TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======
TẠ THỊ HẢO
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ
GIỐNG CÀ CHUA CHỐNG CHỊU BỆNH
HÉO XANH VI KHUẨN
(RALSTONIA SOLANACEARUM)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Kỹ thuật Nông nghiệp
HÀ NỘI, 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======
TẠ THỊ HẢO
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN MỘT SỐ
GIỐNG CÀ CHUA CHỐNG CHỊU BỆNH
HÉO XANH VI KHUẨN
(RALSTONIA SOLANACEARUM)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Các kết quả nghiên cứu có trong khóa luận này là trung thực và chưa
từng được công bố trong bất kì nghiên cứu nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những gì mình khẳng định trên đây.
Hà Nội, tháng 5 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Tạ Thị Hảo
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Mẫu giống cà chua để xác định tính độc của vi khuẩn................... 14
Bảng 2.2. Danh sách dòng, giống cà chua mang đi nghiên cứu ..................... 15
Bảng 3.1. Phân tích phương sai chỉ số bệnh của mẫu giống cà chua lây nhiễm
với các isolate vi khuẩn ................................................................................... 19
Bảng 3.2. Tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của mẫu giống cà chua ......... 19
Bảng 3.3. Tính độc của một số isolate vi khuẩn héo xanh ............................. 20
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của isolate vi khuẩn đến các mẫu giống cà chua ......... 22
Bảng 3.5. Tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng cà chua vụ hè thu
2013 ................................................................................................................. 25
Bảng 3.6. Đặc điểm quả các dòng cà chua kháng bệnh héo xanh vi khuẩn vụ
hè thu 2013 ...................................................................................................... 26
Bảng 3.7. Tính kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của các dòng cà chua vụ xuân
hè 2014 ............................................................................................................ 28
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
4.2. Kiến nghị .................................................................................................. 30
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 31
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, nền nông nghiệp nước ta đã đạt được nhiều
thành tựu to lớn, sản lượng lương thực không những đáp ứng được nhu cầu
trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu lớn. Trong những sản phẩm đó có
cây cà chua đã được nước ta trồng từ lâu.
Cây cà chua xuất hiện trên trái đất vào khoảng thế kỷ XVI nhưng phải đến
hai thế kỉ sau, quả cà chua mới chiếm một vị trí nhỏ trong các bữa ăn hàng
ngày và chỉ trong khoảng hơn 150 năm cà chua mới trở thành loại rau ăn quả
được cả thế giới sử dụng rộng rãi.
Cà chua là một trong những loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao,
được nhiều người ưa thích, trong quả có chứa nhiều đường, chủ yếu là đường
glucoza, nhiều tinh bột và vitamin. Cà chua là nguồn cung cấp đường, vitamin
A, vitamin C.
Trong cà chua có chứa lycopene rất có lợi cho sức khỏe. Lycopene là một
chất chống oxy hóa và có rất nhiều trong cà chua. Lycopene là loại chất cơ thể
không thể tự tạo ra được mà chỉ có thể bổ sung thông qua thực phẩm.
Không những thế cà chua còn chứa nhiều khoáng chất và các nguyên tố vi
lượng như Kali, Magie, Sắt, Kẽm, Flo tăng thêm sự trẻ trung cho cơ thể. Cà
chua có thể dùng để ăn tươi, nấu chín, hay chế biến một số sản phẩm khác
như: làm kẹo, mứt, sản phẩm dưỡng da,...
Với nhiều công dụng như vậy nên cà chua đang được trồng ngày càng
rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới.
Việt Nam là một nước khí hậu nhiệt đới gió mùa nên thuận lợi cho cây cà
chua sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, bên cạnh đó điều kiện môi trường
nóng ẩm còn thuận lợi cho một số loài sâu bệnh phát sinh gây hại, đáng chú ý
- Đánh giá được khả năng chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn của các
giống cà chua
2
- Đánh giá được năng suất của những dòng, giống cà chua mang đi
nghiên cứu.
4. Giới hạn đề tài
Đề tài được thực hiện trên các mẫu giống cà chua thuộc nhóm Solanum
lycopersium. Các mẫu phân lập vi khuẩn gây bệnh héo xanh thuộc chủng 1 (race
1).
5. Ý nghĩa của đề tài
- Xác định được đặc điểm tính kháng bệnh héo xanh của cà chua đối với
các mẫu vi khuẩn làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống kháng bệnh.
- Tìm ra được những giống có khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn
(Ralstonia Solanacearum)
- Đánh giá được đặc điểm nông sinh học của một số dòng, giống cà chua
để đưa những giống có năng suất cao vào thực tế sản xuất.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lịch sử nghiên cứu bệnh
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum là vi khuẩn gây bệnh mạch dẫn gây
hại trên 200 loài thực vật. Halted đã nghiên cứu bệnh này năm 1892, năm
1896 E.F.Smith nghiên cứu, mô tả và định tên là Pseudomonas
solanacearum. Những năm sau đó, bệnh héo rũ được nhiều nhà khoa học trên
hại do bệnh gây ra có thể từ 15-90% năng suất.
Ở Đài Loan bệnh gây hại trên cà chua, khoai tây, thuốc lá, ớt, cà tím, dâu
tây và một số cây trồng khác. Trên nhiều loại cây trồng sự thiệt hại do bệnh
gây ra có thể từ 5-100% năng suất. Các dòng vi khuẩn Ralstonia
solanacearum chủ yếu thuộc race 1 (Yung-An Lee, 2001) [27].
Ở Ai Cập, bệnh héo xanh vi khuẩn do Ralstonia solanacearum được ghi
nhận là gây hại nặng nhất trên cà chua và atiso trong những năm gần đây .
1.3. Sơ lược về vi khuẩn Ralstonia solanacearum
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum tồn tại trong đất, gây bệnh héo xanh
cho nhiều loài thực vật : cà chua, khoai tây, thuốc lá, ớt, cà tím, chuối, gừng,
lạc…
Vi khuẩn Ralstonia solanacearum Smith có hình gậy ngắn, tròn ở hai
đầu. Vi khuẩn thường gặp ở dạng đơn lẻ, ghép đôi hoặc bốn, hiếm khi thấy
chúng kết hợp thành chuỗi. Kích thước của chúng trong khoảng 1-1.5 × 0.50.6 µm. Chúng có từ một đến vài tiêm mao và luôn chuyển động. Khuẩn lạc
có bề mặt trơn, nhẵn, ít khi gồ ghề, hơi chảy hoặc không chảy, có thể có màu
trắng, trắng đục hoặc phớt hồng trên môi trường TZC. Cả nguồn vi khuẩn có
tính độc cao và nguồn có tính độc thấp đều có lông nhỏ ở rìa (Đỗ Tấn Dũng,
Nguyễn Tất Thắng, Nguyễn Văn Tuất trong tạp chí khoa học và phát triển
2011: Tập 9, số 5) [3].
5
Ralstonia Solanacearum là loại nguyên sinh đơn bào không có diệp lục,
kích thước nhỏ bé....Vi khuẩn xâm nhiễm vào rễ, gốc thân, vết thương...làm
cho bó mạch tắc dẫn phá hủy các mô tế bào (Đỗ Tấn Dũng, 2001) [1].
Loài Ralstonia solanacearum có khả năng phân giải làm lỏng gelatin, có
dòng có khả năng thủy phân tinh bột, esculin, có khả năng tạo ra axit khi phân
giải một số loại đường, hợp chất cacbon...
Vi khuẩn phát triển thích hợp ở pH 7-7,2. Nhiệt độ thích hợp 25-30 ºC
nguyên nhân khác gây ra song vẫn phân biệt được (Vũ Triệu Mân, 2007) [5].
1.5. Đặc điểm phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh
Vi khuẩn R. Solanacearum gây bệnh héo xanh xâm nhiễm vào rễ, qua
các vết thương cơ giới do nhổ cây con giống đem về trồng (cà chua), do côn
trùng hoặc tuyến trùng tạo ra, do chăm sóc vun trồng… Vi khuẩn cũng có thể
xâm nhập vào qua các lỗ hở tự nhiên, qua bì khổng trên củ (khoai tây). Khi
vào bên trong chúng sinh sản rất nhanh làm bít các lỗ mạch đồng thời tiết ra
độc tố làm các bó mạch bị hóa nâu, đen và gây ra hiện tượng héo do cây bị
thiếu nước. Dưới những điều kiện thuận lợi vi khuẩn có thể di chuyển xuyên
qua lớp vỏ và đi ra bên ngoài môi trường đất, đó cũng là sự tương tác giữa đất
và rễ, rễ bị nhiễm vi khuẩn từ đất và ngược lại vi khuẩn từ trong cây đi ra môi
trường đất (Lê Lương Tề và Vũ Triệu Mân, 1999) [8].
Ở
vi
khuẩn
gây
bệnh
héo
xanh
R.
Solanacearum,
tiềm sinh ở trong rễ cây trồng và cây dại ở trong đất (Vũ Triệu Mân và Lê
Lương Tề, 2007) [6].
Thời gian vi khuẩn lưu tồn trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ
ẩm, nhiệt độ, hóa lý đất. Bên cạnh đó còn phụ thuộc vào race gây bệnh, race 1
thường lưu tồn lâu trong đất. Trái lại với race 3 thường giảm sau vài năm do
khả năng thích ứng thấp hơn. Vi khuẩn có thể lưu tồn trong đất từ 5-6 năm,
trong cơ thể ký chủ thực vật hoặc trong hạt giống có thể sống tới 7 tháng, còn
nếu bám dính trên bề mặt hạt chỉ tồn tại 2-7 ngày (Vũ Triệu Mân và Lê
Lương Tề, 1998) [7].
Bệnh héo xanh vi khuẩn phát sinh phát triển còn phụ thuộc vào điều kiện
đất đai như trên các chân đất cao bệnh thường nặng hơn chân đất thấp, đất
được luân canh với lúa nước làm giảm tỉ lệ bệnh đáng kể.
8
Thời vụ trồng cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát sinh phát
triển bệnh, thời vụ trồng có mưa nhiều, ẩm độ cao làm tăng sự phát sinh phát
triển bệnh.
Mật độ trồng cao tỉ lệ bệnh thường cao do chúng tạo một vùng khí hậu
thuận lợi cho sự phát sinh, phát triển bệnh.
Vì nước là nguồn lây lan chủ yếu của bệnh, do đó phương pháp tưới là
một trong những yếu tố làm ảnh hưởng tới sự phát triển của bệnh
Với phổ ký chủ rộng nên phòng trừ bệnh này gặp rất nhiều khó khăn. Sử dụng
giống kháng bệnh hay cây ghép là giải pháp có hiệu quả cao.
Ở nước ta hầu như các giống cà chua trong sản xuất đều nhiễm.
Nguồn gene kháng bệnh đã được xác định ở một số mẫu giống:
PI127805A, PI129080 (L. pimpinellifolium), CRA66 (L. esculentum var.
cerasiforme), AS52 (L. esculentum)…Tuy nhiên tính kháng phụ thuộc vào
chủng vi khuẩn (Chellemi và cs 1994; Wang và cs 2000). Bên cạnh đó, nhân
học.
- Biện pháp hóa học:
Biện pháp hóa học thường có hiệu quả thấp do tác nhân gây bệnh tồn tại
chủ yếu trong đất, xâm nhiễm gây hại ở bộ phận rễ, cổ rễ thân sát mặt đất.
Tuy nhiên, trong trường hợp thực sự cần thiết có thể dùng một số loại thuốc
phun để tăng cường khả năng kháng cho cây như: Streptomycine 50-200ppm,
Kasamin, Starner...
- Biện pháp sinh học:
Biện pháp sử dụng thuốc hóa học gây ô nhiễm môi trường và gây hại cho
sức vì vậy biện pháp sinh học trong công tác bảo vệ thực vật ngày càng được
chú ý và khai thác.
Sử dụng một số vi khuẩn đối kháng như Bacillus sudtilis, Pseudomonas
fluorescens để xử lí hạt trước khi gieo, nhúng rễ cây con trước khi trồng hoặc
đưa vi sinh vật đối kháng vào vùng rễ sau khi trồng nhằm ức chế, cạnh tranh
và tiêu diệt vi khuẩn Ralstonia Solanacearum (Đỗ Tấn Dũng, 2001) [1].
10
Các biện pháp sinh học yêu cầu trình độ kỹ thuật, chi phí cao, tốn nhiều
thời gian và công sức nên việc chọn tao ra những giống chứa nguồn gene
kháng bệnh héo xanh vi khuẩn là rất quan trọng.
1.7. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.7.1 Nghiên cứu trong nước
Vi khuẩn Ralstonia Solanacearum cũng được nhiều nhà nghiên cứu tại
Việt Nam điều tra và nghiên cứu. Qua một số kết quả nghiên cứu được công
bố gần đây cho thấy ở nước ta vi khuẩn héo xanh thuộc division Châu Á
Lê Lương Tề, 2002 nghiên cứu về "Phòng chống bệnh héo xanh vi khuẩn
cà chua có hiệu quả kinh tế cao bằng biện pháp sử dụng rộng rãi các giống cà
chua kháng bệnh, có năng suất cao CLN-1462A và PT4719A ở vùng đồng
Mẫu giống
Nguồn gốc
Savior
Giống lai F1, Syngenta
West Virginia 700
Trung tâm rau thế giới (AVRDC)
Haiwaii 7996
Trung tâm rau thế giới (AVRDC)
Ghi chú: - Savior giống cà chua sản xuất.
- West Virginia 700 mẫu giống cà chua mẫn cảm với bệnh.
- Haiwaii 7996 giống cà chua thể hiện tính kháng cao.
- Thí nghiệm chọn dòng cà chua kháng bệnh héo xanh vi khuẩn và năng
suất bao gồm 19 dòng/giống cà chua đang được chọn tạo tại Viện Nghiên cứu
rau quả.
14
Bảng 2.2. Danh sách dòng, giống cà chua mang đi nghiên cứu
STT
13-RS-14
B Blocking-7
6
13-RS-20
FBR-2 -5-3
7
13-RS-06
8TDR-6-2-3-7-3-9
8
13-RS-87
11-G-45
9
13-RS-37
Savior x 11G88
10
13-RS-39
[(CLN3125F2-21-15-13-29-25X Terminal) x 11G88]
16
13-BW-35 EG53-5-1-5 x 11AV-04
17
13-RS-74
18
13-BW-07 [(No1 X CLN3078F1-8-7-27-29-25-24) x FBR-2]
19
13-RS-34
11-G-44
Beaufort( Rootstock)
15
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp phân lập vi khuẩn héo xanh
Mẫu bệnh được rửa sạch sau đó khử trùng bằng cồn ethanol 70%. Cắt
Tính kháng bệnh héo xanh được đánh giá từng cây theo thang
điểm:
-Điểm 0: Cây không xuất hiện triệu chứng bệnh
-Điểm 1: Trên cây xuất hiện 1 lá héo
-Điểm 2: 2-3 lá héo
-Điểm 3: ~ 4 lá héo
-Điểm 4: Tất cả lá héo
-Điểm 5: Cây héo chết hoàn toàn
Năng suất của giống được đánh giá theo:
Mỗi dòng, giống lấy 3 quả ngẫu nhiên để thực hiện thí nghiệm
- Chiều dài quả (mm)
- Chiều rộng quả (mm)
- Trọng lượng quả (g)
- Dày thịt quả (mm)
- Xác định hàm lượng chất khô hòa tan (đo độ Brix %) bằng dụng cụ cầm
tay.
18