Nghiên cứu thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở tỉnh Hưng Yên Luận văn ThS. Sinh học

  • Số trang: 83 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 57 |
  • Lượt tải: 0
tailieuonline

Đã đăng 27543 tài liệu

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Tạ Thị Mai Anh NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI TUYẾN TRÙNG KÝ SINH TRÊN CÂY LẠC Ở TỈNH HƢNG YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2014 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Tạ Thị Mai Anh NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI TUYẾN TRÙNG KÝ SINH TRÊN CÂY LẠC Ở TỈNH HƢNG YÊN Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 60420103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: HDC: PGS.TS Nguyễn Ngọc Châu HDP: PGS. TS Nguyễn Văn Vịnh Hà Nội - 2014 2 LỜI CẢM ƠN Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS. TS Nguyễn Ngọc Châu, PGS. TS Nguyễn Văn Vịnh, những người thầy đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo và cán bộ nghiên cứu Phòng Tuyến trùng, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể thực hiện được luận văn này. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm cùng tập thể các thầy cô giáo trong Khoa sinh nói chung và Bộ môn động vật không xương sống nói riêng đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ để tôi hoàn thành được chương trình học tại Khoa sinh – Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội. Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời tri ân tới TS. Trịnh Quang Pháp, Phó phòng tuyến trùng - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật đã cung cấp những trợ giúp về mặt kỹ thuật và các ý kiến tư vấn hết sức hiệu quả, giúp tôi hoàn thành tốt nhất công việc của mình trong phòng thí nghiệm. Cuối cùng tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè những người luôn bên cạnh giúp đỡ, là chỗ dựa tinh thần để tôi có thể hoàn thành được luận văn này. Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Tác giả 3 MỤC LỤC MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1 Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 3 1.1. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc trên Thế giới và tại Việt Nam ...................................................................................................................... 3 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc trên Thế giới .. 3 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc tại Việt Nam 21 1.2. Tình hình sản xuất cây lạc trong những năm gần đây ở tỉnh Hƣng Yên. .... 22 Chƣơng 2 - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 25 2.1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu ................................................................... 25 2.1.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu .................................................... 25 2.1.2. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu............................................................ 25 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................. 26 2.2.1. Phƣơng pháp thu mẫu ...................................................................... 26 2.2.2. Phƣơng pháp tách tuyến trùng từ đất và mô thực vật ...................... 26 2.2.3. Phƣơng pháp cố định, xử lý tuyến trùng và làm tiêu bản ................ 28 2.2.4. Phƣơng pháp đếm và kỹ thuật gắp tuyến trùng ............................... 30 2.2.5. Phƣơng pháp phân loại tuyến trùng dựa vào hình thái .................... 31 2.2.6. Xử lý số liệu ..................................................................................... 33 Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................... 34 3.1. Thành phần tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở tỉnh Hƣng Yên................... 34 3.2. Phân loại các giống và loài tuyến trùng ký sinh ở cây lạc Hƣng Yên ......... 35 3.2.1. Giống Ditylenchus Filipjev, 1936 .................................................... 35 3.2.2. Giống Tylenchorhynchus Cobb, 1913.............................................. 40 3.2.3. Giống Helicotylenchus Steiner, 1945 .............................................. 47 3.2.4. Giống Pratylenchus Filipjev, 1936 .................................................. 49 4 3.2.5. Giống Criconemella de Grise & Loof, 1965 ................................... 53 3.3. Đặc điểm phân bố tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở Hƣng Yên ............... 58 3.4. Đặc điểm sinh học, sinh thái của một số loài tuyến trùng ký sinh quan trọng trên cây lạc ở tỉnh Hƣng Yên .............................................................................. 60 3.4.1. Nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh ở cây lạc ...................................... 60 3.4.2. Nhóm tuyến trùng nội ký sinh ở cây lạc .......................................... 61 3.5. Mật độ ký sinh và tần suất hiện diện của tuyến trùng trên cây lạc ở tỉnh Hƣng Yên............................................................................................................ 61 3.6. Sự tƣơng quan tuyến trùng ký sinh đến triệu chứng hại trên cây lạc ở tỉnh Hƣng Yên............................................................................................................ 63 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ............................................................................. 65 Kết luận .............................................................................................................. 65 Khuyến nghị ....................................................................................................... 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 67 Tiếng Việt ........................................................................................................... 67 Tiếng Anh ........................................................................................................... 68 PHỤ LỤC 5 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích trồng cây lạc ở tỉnh Hƣng Yên trong năm 2012, 2013 ............... 23 Bảng 1.2. Diện tích trồng cây lạc nhiều nhất ở các xã tại 3 khu vực .......................... 24 Bảng 3.1. Hệ thống định loại các loài tuyến trùng ký sinh cây lạc ở Hƣng Yên ........ 34 Bảng 3.2. Thành phần tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở Hƣng Yên ......................... 59 Bảng 3.3. Tần suất xuất hiện và mật độ tuyến trùng ký sinh ở cây lạc ....................... 62 Bảng 3.4. Tƣơng quan giữa mật độ tuyến trùng ký sinh và triệu chứng bệnh trên cây lạc ................................................................................................................................ 64 6 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Triệu chứng bệnh trên cây lạc do loài Meloidogyne spp. gây ra ................... 6 Hình 1.2. Tổn thƣơng trên lạc do P. brachyurus gây ra ............................................ 11 Hình 1.3. Hệ thống rễ lạc bị giảm đáng kể do loài B. longicaudatus gây ra ............ 14 Hình 1.4. Con cái và trứng của loài tuyến trùng C. ornata ......................................... 16 Hình 2.1. Sơ đồ thu mẫu ............................................................................................. 25 Hình 3.1. Ảnh chụp kính hiển vi của Ditylenchus anchilisposomus .......................... 36 Hình 3.2. Ảnh chụp kính hiển vi của Ditylenchus ausafi ........................................... 38 Hình 3.3. Ảnh chụp kính hiển vi của Ditylenchus equalis .......................................... 40 Hình 3.4. Ảnh chụp kính hiển vi của Tylenchorhynchus clavicaudatus ..................... 42 Hình 3.5. Ảnh chụp kính hiển vi của Tylenchorhynchus dispersus ............................ 44 Hình 3.6. Ảnh chụp kính hiển vi của Tylenchorhynchus leviterminalis ..................... 46 Hình 3.7. Ảnh chụp kính hiển vi của Helicotylenchus laevicaudatus ........................ 48 Hình 3.8. Hình vẽ và ảnh chụp kính hiển vi của Pratylenchus brachyurus ............... 51 Hình 3.9. Ảnh chụp kính hiển vi của Pratylenchus neglectus .................................... 53 Hình 3.10. Ảnh chụp kính hiển vi của Criconemella onoensis .................................. 55 Hình 3.11. Ảnh chụp kính hiển vi của Criconemella sphaerocephala ....................... 57 7 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ THUẬT NGỮ CHLB Đức: Ha: T.P HƣngYên: Cộng hòa liên bang Đức hecta Thành phố Hƣng Yên TSXH: Tần suất xuất hiện USD: Đô la Mỹ Anastoma: Areolation: Cấu trúc nối vòng cutin dạng gân lá Dạng cấu trúc phân ô của đƣờng bên đƣợc tạo thành do các vạch cutin ngang cắt các đƣờng bên của vùng bên Cutin: Lớp vỏ bọc bên ngoài cơ thể tuyến trùng không có cấu trúc tế bào Deirid: Là một nhú cổ lớn, một dạng cấu trúc thụ cảm bên nằm gần vòng thần kinh Epiptigma: Hemizonid: Cấu trúc màng vulva Cấu trúc có hình bán cầu nằm gần lỗ bài tiết phía bụng, nó có dạng một tấm sáng nằm dƣới lớp biểu bì, trong lát cắt dọc dạng lồi hai cạnh và khúc xạ ánh sáng rất mạnh đƣợc nối giữa các bó thần kinh của hệ thần kinh trung ƣơng Isthmus: Phần thắt eo của thực quản Kitin: Chất xƣơng, chỉ mức độ hóa xƣơng Monodelphic-prodelphic: Kiểu hệ sinh dục cái đơn với một buồng trứng ở phía sau Phasmid: Là cấu trúc dạng lỗ nằm ở khoảng giữa bên đuôi đƣợc nối với tuyến trƣớc đuôi, có chức năng cảm thụ hóa học Procorpus: Rectum: Stylet: Phần trƣớc của thực quản thƣờng có dạng hình trụ Ruột thẳng, trực tràng Kim hút-một cấu trúc hút dạng ống đƣợc hình thành từ xoang miệng TAF: Dung dịch cố định tuyến trùng có thành phần từ Formalin (7 phần), Triethanolamine (2 phần) và nƣớc (9 phần) 8 Vagina: Âm đạo, ống sinh dục đƣợc bao phủ bằng lớp cutin và đƣợc nối với tử cung Vulva: Âm hộ, lỗ sinh dục cái 9 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trong các cây công nghiệp ngắn ngày đang đƣợc sản xuất ở Việt Nam thì cây Lạc có một vị trí rất quan trọng. Cây Lạc, còn đƣợc gọi là Đậu phộng hay Đậu phụng (tên khoa học là Arachis hypogaea), là một loài cây thực phẩm thuộc họ Đậu có nguồn gốc tại Trung và Nam Mỹ. Sản phẩm của cây lạc rất giàu lipit, protein dùng làm thức ăn cho ngƣời và gia súc, dầu lạc cũng đƣợc sử dụng trong công nghiệp. Ngoài tiêu dùng nội địa, sản phẩm của cây lạc còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao, mỗi năm Việt Nam xuất khẩu 100.000-135.000 tấn thu về 65-120 triệu USD[26]. Cây lạc đƣợc trồng khá phổ biến tại Việt Nam, trong đó tỉnh Hƣng Yên là một trong những tỉnh trồng nhiều nhất. Nằm gọn trong một ô trũng thuộc đồng bằng sông Hồng, đƣợc cấu tạo bằng các trầm tích thuộc kỷ Đệ Tứ, với chiều dài 150m - 160m và đất đai trong tỉnh đƣợc hình thành do phù sa sông Hồng bồi đắp. Thành phần cơ giới của đất khá đa dạng từ đất thịt nhẹ đến đất thịt pha nhiễm chua. Bên cạnh tài nguyên đất đai, tỉnh Hƣng Yên còn có nguồn tài nguyên nƣớc khá phong phú, có thể cung cấp nƣớc trực tiếp cho nông nghiệp qua các hệ thống sông ngòi tự nhiên và hệ thống trung đại thuỷ nông Bắc - Hƣng - Hải. Với những ƣu thế đó thì cây lạc đƣợc chú trọng quan tâm đặc biệt bởi nó phù hợp với điều kiện tự nhiên của tỉnh Hƣng Yên. Thành phần sinh hoá của hạt lạc có thể thay đổi phụ thuộc vào giống, vào sự biến động các điều kiện khí hậu giữa các năm, vào vị trí của hạt ở quả, các yếu tố không bình thƣờng nhƣ: sâu bệnh hại, và phƣơng pháp phân tích khác nhau cũng ảnh hƣởng đến thành phần sinh hoá của hạt lạc [1]. Các loại bệnh hại trên cây lạc chủ yếu do các loài sâu, rệp, vi khuẩn... gây ra và còn một loại bệnh nữa do tuyến trùng gây ra cũng gây hại không kém tới năng suất cây trồng. Tuyến trùng gây thiệt hại ở tất cả các khu vực trồng cây lạc trên thế giới. Theo khảo sát của các nhà tuyến trùng học, tổn thất hàng năm gây ra bởi các loài 10 tuyến trùng trên cây lạc đƣợc ƣớc tính khoảng 12% và thiệt hại ƣớc tính khoảng 1,03 tỷ USD [26]. Trong những năm gần đây, năng suất cây lạc tại tỉnh Hƣng Yên có sự suy giảm bởi một số bệnh hại, trong đó phải kể đến bệnh do tuyến trùng ký sinh gây ra. Chúng làm giảm năng suất cây trồng, ảnh hƣớng tới chất lƣợng củ lạc và có thể lây nhiễm ở trong đất rất lâu với điều kiện thuận lợi. Nhƣng hiện nay ở Việt Nam vẫn chƣa có một báo cáo khoa học cụ thể nào về mức độ gây hại của tuyến trùng trên cây lạc hay những loài tuyến trùng ký sinh gây hại chính, đôi khi ngƣời nông dân vẫn bị nhầm lẫn bệnh do tuyến trùng gây ra có thể là do nấm và vi khuẩn vì biểu hiện bệnh của chúng tƣơng đối giống nhau. Chính vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cây lạc ở tỉnh Hưng Yên” nhằm bƣớc đầu xác định về thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên lạc, mô tả hình thái của một số loài tuyến trùng ký sinh quan trọng cũng nhƣ triệu chứng bệnh gây ra trên cây lạc bởi chúng. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Xác định thành phần loài tuyến trùng ký sinh gây hại trên cây lạc ở Hƣng Yên. - Mô tả hình thái của các loài tuyến trùng ký sinh quan trọng. - Triệu chứng bệnh gây ra bởi mật độ và số lƣợng của tuyến trùng ký sinh. 3. Ý nghĩa của đề tài - Cung cấp thông tin về tuyến trùng gây hại trên cây lạc, cụ thể tại tỉnh Hƣng Yên. - Đánh giá mức độ gây hại trên cây lạc của tuyến trùng, từ đó chúng ta có thể tìm hiểu để đƣa ra các giải pháp phòng bệnh và hạn chế sự lây nhiễm của chúng. 11 Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc trên Thế giới và tại Việt Nam 1.1.1. Tình hình nghiên cứu về tuyến trùng ký sinh cây lạc trên Thế giới Tuyến trùng ký sinh thực vật là nhóm tuyến trùng chủ yếu sống trong đất và có qua hệ chặt chẽ với thực vật đang phát triển. Chúng sống và ký sinh ở tất cả các phần của thực vật, bao gồm rễ, thân, lá và các hoa của thực vật đang phát triển. Do quá trình sống và sinh sản trên hoặc trong cơ thể thực vật, tuyến trùng có thể gây ra nhiều biến đổi theo chiều hƣớng bất lợi đối với thực vật-cây chủ nhƣ phá hủy mô thực vật, tạo các vết thƣơng, các biến đổi về sinh lý…Ngoài tác hại trực tiếp trên, chúng còn có mối quan hệ với các tác nhân gây bệnh khác, từ đó làm giảm khả năng miễn dịch của thực vật [4]. Tuyến trùng thực vật gồm các loài tuyến trùng ở 4 bộ, khác nhau về cấu tạo hình thái, giải phẫu và tính chất ký sinh ở thực vật. Bộ Tylenchida: bao gồm hầu hết các loài tuyến trùng là đại diện cho các nhóm ký sinh ở các phần khác nhau của thực vât. Bộ Aphelenchida: gồm một số loài tuyến trùng ký sinh ở các phần trên mặt đất của cây nhƣ lá, hoa. Bộ Dorylaimida: gồm các loài họ Longidoridae là nhóm tuyến trùng ngoại ký sinh thực vật, một số loài có khả năng mang truyền virus. Bộ Triplonchida: gồm các loài của 2 họ Trichodoridae và Diphterophoridae là nhóm ngoại ký sinh thực vật, nhiều loài có khả năng mang truyền virus. Trong đó bộ Tylenchida là nhóm tuyến trùng ký sinh đông đảo nhất và có tầm quan trọng nhất trên phạm vi toàn thế giới [4]. Theo báo cáo tổng quan của các nhà nghiên cứu về tuyến trùng học, cho đến nay đã xác định hàng trăm loài tuyến trùng ký sinh, gây thiệt hại trên cây lạc tại nhiều khu vực khác nhau trên thế giới, trong đó phổ biến nhất là các loài hoặc nhóm loài sau: Meloidogyne spp., Pratylenchus brachyurus, Belonolaimus longicaudatus, Criconemella ornata, Aphelenchoides arachidis, Aphasmatylenchus straturatus, 12 Scutellonema cavenessi, Tylenchorhynchus brevilineatus và Ditylenchus destructor [26]. Tuyến trùng sần rễ Meloidogyne spp. Giống tuyến trùng sần rễ Meloidogyne có 3 loài ký sinh trên cây lạc là: M. arenaria, M. javanica, M. hapla. Ba loài này đƣợc biết đến rộng rãi ở cả 3 vùng bắc, trung và nam nƣớc Mỹ, Châu Phi, Ấn Độ, Châu Âu bao gồm cả Địa Trung Hải, Nhật Bản, Úc và đảo Fiji. Các yếu tố sinh học và môi trƣờng thuận lợi có liên quan chặt chẽ tới sự phân bố và tầm quan trọng của chúng, cụ thể tuyến trùng M. arenaria và M. javanica thƣờng tập trung ở vùng ấm và nóng trên thế giới còn loài M. hapla thì đƣợc tìm thấy ở vùng lạnh [13]. Theo báo cáo gần đây, loài M. arenari đặc biệt chiếm ƣu thế khi ký sinh trên cây lạc ở vùng Alabama, Georgia, Texas và Arkansas và M. hapla có mức độ gây hại lớn nhất tại các vùng Bắc Carolina, Virginia và Oklahoma [41]. Cả M. arenaria và M. hapla đều đƣợc xác định là nguyên nhân gây hại cho cây lạc ở các bang Georgia, Bắc Carolina và Oklahoma của Mỹ. Loài M. javanica cũng đƣợc tìm thấy tại một số vùng trồng lạc ở bang Georgia [43]. Tại một số nơi khác trên thế giới, M. arenaria cũng đã đƣợc tìm thấy nhƣ ở Zimbamwe (Martin, 1958), Isarel (Orion & Cohn, 1975), Ấn Độ (Sharma & cs., 1978; Dhruj & Vaishnav, 1981; Sakhuja & Sethi, 1985c). Một báo cáo từ Senegal (Châu Phi) cho biết đã tìm thấy 2 loài tuyến trùng sần rễ M. arenaria và M. javanica, nhƣng chúng đều không gây hại nhiều trên cây lạc (Netscher, 1975). Trƣớc đó, Martin (1958) là ngƣời đầu tiên nghiên cứu và thông báo về loài M. javanica ký sinh trên cây lạc ở Zimbabwe [11]. Biểu hiện gây bệnh: Ấu trùng của Meloidogyne thƣờng xâm nhập gây hại đối với rễ và củ lạc. Chúng đi vào phần đầu của rễ và làm hỏng cấu trúc mỏng manh của rễ khi có một số lƣợng lớn đi vào diện tích giới hạn của rễ. Minton (1963) đã nghiên cứu sự lây nhiễm và mô bệnh học của M. arenania trên cây lạc. Chúng gây nhiễm vào rễ lạc với ấu trùng tuổi 2 của M. arenania thì sẽ phát 13 triển rất nhanh sau 2 ngày. Chỉ sau 8 ngày các tế bào phát triển lớn, đa nhân và mật độ dày đặc. Các tế bào gần chỗ tuyến trùng xâm nhập bắt đầu phân chia nhanh chóng và tăng về kích thƣớc rồi phình to ra dẫn đến mất tổ chức của mô mạch. Sự xuất hiện các nốt sần ở rễ giống nhƣ các u mô nhỏ của tế bào có liên quan tới tuyến trùng bao bên ngoài của trụ rễ, chúng đƣợc nhân rộng và phát triển ra ngoài vỏ. Các tế bào lân cận của vỏ tế bào cũng đã bị phá hủy bởi sự nhân lên nhanh chóng của mật độ tuyến trùng và các mô tế bào bắt đầu bị hoại tử, sự phát triển về chiều dài của rễ bị hạn chế bởi những u nốt trên rễ, chức năng vận chuyển nƣớc và chất dinh dƣỡng của rễ cũng bị phá hủy [26]. Tất cả sự thay đổi về cấu tạo giải phẫu bởi M. javanica trên các tế bào rễ cây lạc chính là sự tăng nhanh và phình to ra của các tế bào mà kết quả là do sự hình thành của các tế bào khổng lồ đa nhân ở vỏ và thân của rễ. Các nốt sần trên rễ và củ lạc do M.arenaria và M. javanica thƣờng giống nhau và lớn hơn so với các nốt sần do M. hapla [9,19]. Các nốt sần đƣợc tạo ra bởi M. arenaria và M. javanica có thể có đƣờng kính lớn gấp vài lần so với các rễ bên cạnh, do đó nó ít mở rộng hơn so với các rễ nhánh không bị nhiễm. Sakhuji và Sethi (1985) quan sát ở các rễ bị nhiễm bởi M. javanica thì chúng tăng lên nhanh chóng từ 2 đến 5 lần so với các rễ bên cạnh ở tất cả vị trí. Nốt sần tạo ra do Rhizobium trên rễ cây lạc có thể đƣợc chẩn đoán nhầm giống nhƣ nốt sần do tuyến trùng gây ra nhƣng thực tế chúng lại rất khác nhau [32]. Machmer (1951) đã mô tả các triệu chứng trên cây lạc bị nhiễm bởi M. arenaria nhƣ sau: sự sây sát xảy ra trên tất cả các phần dƣới của cây lạc kể cả vỏ lạc cũng xuất hiện các nốt mụn. Thân củ lạc thƣờng rất nhiều nốt mụn và dễ dàng bị cắt đứt nếu củ lạc bị nhiễm sớm từ đó sẽ ảnh hƣởng tới phôi thai hạt giống. Machmer cũng nói thêm về quần thể thực vật cây lạc không biểu hiện bệnh dễ thấy cho đến khi chúng gần đƣợc thu hoạch. Tại Trung Quốc, Zhang (1985) cũng đã thông báo cây lạc bị nhiễm tuyến trùng M. arenariasau khoảng 40 ngày trồng thì lá cây lạc đã bắt đầu chuyển màu vàng và cây bị còi cọc. Biểu hiện trên mặt đất của M. hapla (Taylor & Sasser, 1978) và M. javanica (Minton & cs., 1969b) tƣơng tự giống nhƣ của M. arenaria. Khi cây bị ảnh hƣởng thì tăng trƣởng và năng suất đều kém [44]. 14 Hình 1.1. Triệu chứng bệnh trên cây lạc do loài Meloidogyne spp. gây ra (theo D.W. Dickson, 1971) Các chủng sinh học: Taylor & Sasser (1978) gợi ý chỉ nên dùng từ “chủng” cho quần thể Meloidogyne bởi nó đã đƣợc chứng minh bằng rất nhiều thí nghiệm khác nhau trên các cây chủ từ những loài bình thƣờng cho tới loài có liên quan và có vùng phân bố địa lý lớn. Sasser & Nusbaum (1955) quan sát thấy rằng quần thể của M. arenaria ở Bắc Carolina đã không nhiễm trên cây lạc ở Georgia và chúng rất khác với quần thể ở Georgia và một số vùng khác. Dựa trên những lần kiểm tra về quần thể 15 M. arenaria, M. javanica, M. hapla đang ký sinh trên cây lạc từ các vùng tách biệt nhau về địa lý trên thế giới, Sasser (1972), Taylor & Sasser (1978) và Eisenback & cs.(1981) đã chia M. arenaria thành 2 chủng trong đó một chủng sinh sản đƣợc trên cây lạc còn một chủng thì không. Chủng chủ yếu thuộc loài M. arenaria có sự phân bố rộng rãi trên thế giới và hình thái của chúng rất khó phân biệt (Sasser, 1979a; Osman & cs., 1985). Phản ứng của M. javanica và M. hapla trên các cây chủ khác nhau tƣơng đối đồng đều, do đó các chủng khác nhau rất khó đƣợc phát hiện, mặc dù cũng có một vài biến đổi trong quần thể của M. javanica đƣợc ghi nhận. Hầu hết quần thể của M. javanica không sinh sản đƣợc trên cây lạc. M. javanica đã đƣợc báo cáo là lây nhiễm trên cây lạc tại Zimbabwe và Malawi (Martin, 1958), Georgia, USA (Minton & cs., 1969b) và Brazil (Lordello & Gerin, 1981) [10,32,33]. Sự tồn tại của tuyến trùng sần rễ và phương thức lan truyền: Orr & Newton (1971) đã tìm thấy ấu trùng của Meloidogyne trong 28 chi thu đƣợc từ việc lấy mẫu cách 2m dƣới đất ở khu vực phía Tây bang Texas. Nó đƣợc phân tán theo dòng chảy của nƣớc và hoạt động tƣới tiêu cây trồng nhƣng phần lớn chúng đƣợc lan truyền rộng rãi do hoạt động của con ngƣời. Chúng có thể đƣợc lây lan khi đào bới các cây lạc tƣơi, bao gồm cả củ và rễ lạc, nhƣng nói chung chúng không tồn tại trong củ lạc có vỏ quá khô. Nếu việc làm đất không kỹ và không đƣợc khô hoàn toàn thì đó có thể là nơi ẩn náu cho trứng phát triển và ấu trùng sẽ đƣợc lây nhiễm trở lại vào cây chủ. Đất từ các khu vực bị nhiễm bệnh có thể bị lây vào các khu vực khác khi chúng đƣợc đào xới bằng các phƣơng tiện vận chuyển hoặc sự đi lại của vật nuôi, con ngƣời cũng có thể là nguồn gốc cho trứng và ấu trùng phát triển. Các yếu tố môi trường ảnh hướng tới hoạt động ký sinh của tuyến trùng: Nhiệt độ đƣợc xem là yếu tố quan trọng ảnh hƣởng tới sự tồn tại và hoạt động ký sinh của Meloidogyne và nhiệt độ thấp nhất và cao nhất cho sự tồn tại tƣơng ứng vào khoảng từ 00C- 50C và 350C- 400C (Taylor & Sasser, 1978). Nói chung nhiệt độ tối ƣu cho sự phát triển của trứng và ấu trùng là 100C-150C (Bergeson, 1959; Thomason & cs., 1964). Nhiệt độ tối ƣu cho sự ấp trứng của M. hapla và M. javanica tƣơng đối từ 250C-300C (Birdge& Wallace, 1965). Nhiệt độ để trứng nở của M. javanica vào 16 khoảng 300C, cao hơn so với M. hapla. Milne & Du Plessis (1964) đã nhận thấy rằng chu kỳ sống của M. javanica là 56 ngày tại nhiệt độ 14,30C và 21 ngày ở nhiệt độ 26,10C [11,12,34]. Độ ẩm đất là yếu tố cần thiết để duy trì mọi hoạt động sống của Meloidogyne. Trong đất ẩm khoảng từ 40-60% thì ấu trùng có thể hoạt động và di chuyển trong đất qua lớp màng nƣớc.Trong đất khô chúng trở nên kém hoạt động và có thể bị chết (Van Gundy, 1985). Trong đất ẩm, quá trình trứng nở có thể bị ức chế và ấu trùng di chuyển chậm do thiếu oxy. Baxter và Blake (1969) đã nhận thấy rằng tất cả các hoạt động của M. javanica sẽ tăng lên nếu nồng độ của oxy tăng từ 0,2 tới 21% và kết luận rằng môi trƣờng cung cấp thuận lợi đó là khi đất ẩm thoát nƣớc nhanh và nồng độ oxy tăng trên 10%. Zhang (1985) báo cáo rằng M. arenaria ít nghiêm trọng hơn trong các khu vực thấp nhƣng có các mạch nƣớc cao hơn so với khu vực thoát nƣớc tốt. Mặc dù vậy M. arenaria ít gây nguy hiểm trên cây lạc trong các ruộng bị ngập hơn so với các ruộng không bị ngập lụt. Trong các nghiên cứu phòng trừ mức độ phụ thuộc vào nhiệt độ, Vrain (1978) đã tìm thấy mức độ lây nhiễm của M. incognita và M. hapla thấp hơn sau khi tiếp xúc với các nhiệt độ khác nhau từ 200C tới -80C trong đất có độ ẩm bão hòa hơn khi tiếp xúc với các nhiệt độ trong đất có độ ẩm cao hơn ở 51cm. Trong số những loài Meloidogyne đang tồn tại, trứng nở và sinh sản đƣợc trên phạm vi pH rộng. Nếu độ pH trong đất thuận lợi cho sự phát triển của cây thì tuyến trùng sẽ hoạt động rất mạnh (Wallace, 1971). Zhang (1985) cho rằng việc bổ sung để làm thay đổi thành phần các chất hữu cơ trong đất có thể làm giảm mức độ sinh sản của M. arenaria [44]. Tổ hợp gây bệnh: Garcia và Mitchell (1975a) đã quan sát mức độ phức tạp trong tỷ lệ bệnh thối quả lạc khi Pythium myriotylum kết hợp với Fusarium solani hoặc M.arenaria hoặc sự kết hợp của các tác nhân gây bệnh khác. Garcia và Mitchell (1975b) cũng thông báo sự kết hợp giữa nấm P. myriotylum và tuyến trùng M. arenaria làm cho tỷ lệ cây bị đổ ngang nhiều hơn so với các tác nhân gây bệnh riêng biệt. Khi cho nhiễm vào cây lạc từ 2g-4g sợi nấm F. solani cùng với 1000-2000 M. 17 arenaria sẽ làm cây héo sớm hơn so với khi tiêm một mình F. solani (Patel & cs.,1985). Kết quả nghiên cứu 2 năm trong chậu đất cho thấy sự hiện diện của M.arenaria không có ảnh hƣởng đến tỷ lệ nhiễm Aspergillus flavus trong hạt lạc (Minton & Jackson, 1967). Thí nghiệm của Minton & cs.(1969a) cũng cho thấy lệ nhiễm của A. flavus lớn hơn trong hạt giống của cây khi chủng đồng thời cả A. flavus và M. hapla so với cây chỉ cho nhiễm A. flavus [31]. Tầm quan trọng và mức độ thiệt hại về mặt kinh tế: Thông tin về tầm quan trọng kinh tế của Meloidogyne ký sinh trên cây lạc không có sẵn ở một số khu vực trên thế giới. Ƣớc tính năng suất thiệt hại do một loài tuyến trùng gây ra thƣờng tƣơng đối khó khăn vì thiệt hại năng suất không phải do một loài tạo ra mà thƣờng là sự kết hợp của nhiều loài đồng thời gây ra [13].Ở Georgia, Motsinger & cs. (1976) đã tìm thấy 9,7% của 12 khu vực khảo sát đã bị tàn phá bởi M. arenaria hoặc M. hapla. Trong 11 vùng ở Alabama, Ingram và Rodriguez-Kabana (1980) đã tìm thấy 41,4% các vùng khảo sát bị tàn phá bởi các loài Meloidogyne. Thiệt hại trong các khu vực bị tàn phá có thể vƣợt quá 50%, tuy nhiên thiệt hại thƣờng phân bố không đều và tổn thất trung bình có thể ít hơn 50%. Gần đây, thiệt hại ƣớc tính do M. arenaria trong rễ chính của cây lạc tại những vùng sản xuất dao động từ 0,5% ở Oklahoma tới 5,4% ở Alabama. Thiệt hại do M. hapla dao động từ 0,3% ở Georgia tới 4,7% ở Bắc Carolina. Sasser (1979b) đã chỉ ra rằng ƣớc tính thiệt hại sản xuất do Meloidogyne ở phía tây Châu Phi và Đông nam Châu Á là 15% [26]. M. arenaria đƣợc chỉ ra là nguyên nhân chính gây bệnh ở cây lạc tại Trung Quốc (Zhang,1985). M. arenaria xuất hiện lần đầu tiên ở phía bắc của khu vực trồng cây lạc còn M. hapla ở khu phía Nam. Điều tra cho thấy rằng khoảng 61% trong số diện tích 6200 ha trồng cây lạc đã bị nhiễm M. arenaria (Zhang, 1985).Trong các thí nghiệm về tiêu diệt tuyến trùng, sản lƣợng thƣờng tƣơng quan với số lƣợng ấu trùng Meloidogyne có trong đất. Phân tích hồi quy dữ liệu từ 16 thí nghiệm ở cây lạc trên vùng Alabama chỉ ra rằng sản lƣợng xấu có liên quan tới số lƣợng của ấu trùng M.arenaria trong đất xác định khi gần thu hoạch. 18 Các biện pháp phòng trừ: Sự phòng trừ Meloidogyne có thể là cần thiết đối với một số khu vực đem lại lợi nhuận từ việc trồng cây lạc nhƣng ở một số khu vực khác thì không. Do đó trên mỗi khu vực nên có các đánh giá dựa trên mức độ gây hại của tuyến tùng theo các thời điểm, các loại cây trồng khác phát triển luân canh với cây lạc, mức độ số lƣợng tuyến trùng hiện tại. Dựa vào các khảo sát, Motsinger & cs. (1976) đã nhận thấy rằng chỉ có 26,6% diện tích trồng cây lạc ở Georgia là đáp ứng đƣợc các quy trình trong việc hạn chế số lƣợng tuyến trùng. Tuy nhiên những điều trên không hoàn toàn giải thích đúng cho các biện pháp bởi nó còn phụ thuộc sự luân canh và chế độ canh tác ở những khu trồng cây lạc. Ngăn chặn sự phát triển của tuyến trùng là một vấn đề đem lại kinh tế hơn là việc quản lý sự phát triển của chúng. Loài tuyến trùng nội ký sinh rễ lạc Pratylenchus brachyurus P. brachyurus là loài gây hại chính trên cây lạc. Chúng thƣờng tập trung ở các vùng ấm trên thế giới (Loof, 1964). Steiner (1949) đã báo cáo lần đầu tiên về sự xuất hiện của P. brachyurus ở Alabama, Mỹ vào năm 1942. Và hiện nay chúng lây nhiễm hầu hết các vùng trồng cây lạc trên nƣớc Mỹ và một số nơi khác trên thế giới bao gồm Ai Cập (Oteifa, 1962), Aus tralia (Colbran, 1968) và Zimbabwe (Anon, 1973). Ngoài ra, P. coffee cũng gây hại trên cây lạc tại Ấn Độ (Chabra & Mahajan, 1976). Triệu chứng gây hại: P. brachyurus là tuyến trùng nội ký sinh trong rễ, củ và vỏ lạc. Steiner (1945) & Boyle (1954) đã mô tả thấy rõ sự lây nhiễm của chúng trong vỏ lạc. Good & cs. đã chỉ ra P. brachyurus ký sinh trong rễ và củ giống nhƣ ký sinh trong vỏ củ lạc trƣởng thành, nhƣng số lƣợng ký sinh trong vỏ nhiều hơn vì ở đó có các nốt hoại tử tối màu. Vài trăm tuyến trùng P. brachyurus có thể xâm chiếm tạo ra một tổn thƣơng duy nhất và lây nhiễm ở tất cả các giai đoạn phát triển. Khi chúng lây nhiễm đƣợc vào rễ thì số lƣợng sẽ tăng lên nhanh chóng, kết quả làm cho cây héo vàng và ảnh hƣởng tới năng suất cây lạc [20]. Trong thí nghiệm đƣợc tiến hành với đất vô trùng và sau đó lây nhiễm P. brachyurus vào thì Boswell (1968) đã phát hiện ra rằng tuyến trùng đã trui qua vỏ có màu vàng nhạt mỏng manh đến màu nâu bên trong vỏ để xuất hiện trong hạt. Tổn 19 thƣơng đặc trƣng trên mô vỏ là các lỗ nhỏ màu đen và gần chỗ tổn thƣơng thì màu sắc các mô nhạt dần hơn so với phần trung tâm. Kiểm tra chặt chẽ màu sắc của các tổn thƣơng thì thấy rằng nguyên nhân chủ yếu là do hoại tử nhu mô. Mức độ tổn thƣơng gây ra bởi tuyến trùng không rõ ràng nhƣ mức độ tổn thƣơng đƣợc gây ra khi Rhizotonia solani có mặt. Tổn thƣơng bị gây ra bởi 2 sinh vật trên đƣợc mô tả khá đơn giản vì chỉ xuất hiện các đốm màu nâu chuyển thành màu đen bên trong các khu vực hoại tử. Các tổn thƣơng có một giới hạn nhất định mặc dù hình dạng của chúng có thể không ổn định. Tổn thƣơng bị nhiễm cả P. brachyurus và R. solani thì khi kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy sự hiện diện của hạch nấm. Boswell (1968) đã mô tả các triệu chứng của P. brachyurus gây thiệt hại trên vỏ củ lạc có sự khác nhau đôi chút trong các vùng. Get & cs. (1958) đã phân biệt đƣợc sự tổn thƣơng trên vỏ trƣởng thành có màu nâu tím với các tổn thƣơng gây ra bởi vi sinh vật đất thƣờng có màu tối hơn và thƣờng không phai dần vào các mô khỏe mạnh xung quanh cũng nhƣ không phân hủy vi sinh vật. Hình 1.2. Tổn thƣơng trên củ lạc do P. brachyurus gây ra (theo T.E. Boswell, 1968) Hình thức tồn tại và cách lây nhiễm: P. brachyurus rất dễ lây nhiễm vào rễ và củ lạc bởi nó có thể chịu đƣợc nhiệt độ và độ ẩm ở mức thấp nhất, điển hình nó có thể tồn tại ở Đông nam Mỹ trong những mô chết thực vật của mùa đông. Ở phía nam Châu Phi, Keon (1967) đã nghiên cứu với khoai tây và ngô thì thấy rằng vào cuối mùa đông 20
- Xem thêm -