Tài liệu Nghiên cứu bệnh đốm đen vi khuẩn (xanthomonas vesicatoria) hại cà chua tại hà nội năm 2014 2015

MỤC LỤC Lời cam đoan...................................................................................................... ii Lời cảm ơn ........................................................................................................ iii Mục lục ............................................................................................................ iv Danh mục bảng ................................................................................................. vi Danh mục đồ thị ............................................................................................. viii Danh mục ảnh ................................................................................................... x MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 Mục đích và yêu cầu ........................................................................................... 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................. 3 1.1. Những nghiên cứu ngoài nước ..................................................................... 3 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, phân bố địa lý và tác hại của bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua ............................................................................ 3 1.1.2 Đặc điểm sinh học, sinh thái của bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua ...........7 1.1.3 Những biện pháp phòng trừ bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua ......... 8 1.2. Những nghiên cứu trong nước ................................................................... 15 Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 17 2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu .............................................. 17 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 17 2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................... 17 2.2 Vật liệu nghiên cứu..................................................................................... 17 2.3 Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 19 2.4 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 19 2.4.1 Phương pháp điều tra bệnh hại ngoài đồng ruộng............................... 19 2.4.2 Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm .............................. 20 2.5. Phương pháp xử lý số liệu ......................................................................... 26 Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN................................. 27 3.1. Điều tra thực trạng bện đốm đen vi khuẩn hại một số giống cà chua vụ thu đông và xuân hè năm 2014 – 2015 vùng Hà Nội. ................................ 27 iv 3.1.1. Điều tra thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại một số giống cà chua vụ thu đông năm 2014 .............................................................. 29 3.1.2.Điều tra thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại một số giống cà chua vụ xuân hè năm 2015 ............................................................... 36 3.2. Phân ly nuôi cấy, nghiên cứu đặc điểm hình thái khuẩn lạc, đặc tính sinh học của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên các mẫu cà chua. ........................................................................................ 42 3.2.1. Phân ly nuôi cấy các mẫu phân lập vi khuẩn trên các mẫu cà chua.... 42 3.2.2. Nghiên cứu đặc điểm hình thái khuẩn lạc của các mẫu phân lập vi khuẩn trên môi trường nhân tạo ........................................................ 43 3.2.3 Nghiên cứu một số đặc tính sinh lý của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria ................................................................. 46 3.2.4. Nghiên cứu một số đặc tính sinh hóa của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria ....................................................... 49 3.3. Nghiên cứu tính độc, tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên các giống cà chua phổ biến........................ 50 3.4. Bước đầu khảo sát hiệu lực của một số thuốc hóa học, kháng sinh và vi khuẩn đối kháng B.subtilis trên môi trường nhân tạo ............................... 57 3.4.1.Khảo sát hiệu lực ức chế của một số thuốc hoá học, thuốc kháng sinh với các mẫu phân lập vi khuẩn X. vesicatoria trên môi trường nhân tạo ................................................................................ 57 3.4.2. Khảo sát hiệu lực ức chế của vi khuẩn đối kháng B. subtilis với các mẫu phân lập vi khuẩn X. vesicatoria trên môi trường nhân tạo ............. 58 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................. 60 Kết luận ............................................................................................................ 60 Đề nghị............................................................................................................. 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 62 v DANH MỤC BẢNG Số bảng 3.1: Tên bảng Trang Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội .................................................................................................... 29 3.2: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Đặng xá, Gia Lâm, Hà Nội ........................................................................................... 30 3.3: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Đa Tốn, Gia Lâm, Hà Nội ........................................................................................... 31 3.4: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội ............................................................................................. 32 3.5: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội .................................................................................................... 33 3.6: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội ........................................................................................... 34 3.7: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội .................................................................................................... 36 3.8: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội ........................................................................................... 37 3.9: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội .................................................................................................... 38 3.10: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội ............................................................................................. 39 3.11: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Kiêu Kỵ, Gia Lâm, Hà Nội ........................................................................................... 40 3.12: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Nghĩa Trụ, Văn Giang, Hưng Yên ................................................................................... 41 3.13: Các isolate vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria gây bệnh đốm đen cà chua phân lập ở 2 vụ thu đông 2014, xuân hè 2015 ................................. 43 vi 3.14: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên các môi trường nhân tạo vụ thu đông 2014 ....................................................................................................... 44 3.15: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên các môi trường nhân tạo vụ xuân hè 2015 ....................................................................................................... 45 3.16. Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng đến sự phát triển của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria ........................................... 48 3.17. Nghiên cứu một số đặc tính sinh lý sinh hóa của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria ............................................................. 50 3.18. Nghiên cứu tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn đốm đen Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua Chanoka ........................... 51 3.19. Nghiên cứu tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn đốm đen Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua Num 02258 ........................... 52 3.20. Nghiên cứu tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn đốm đen Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua HT144................................... 54 3.21. Hiệu lực của một số thuốc hóa học đến sự phát triển của vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên môi trường nhân tạo ................................ 57 3.22. Khảo sát hiệu lực ức chế của vi khuẩn đối kháng B. subtilis với các mẫu phân lập vi khuẩn X. vesicatoria vụ thu đông và xuân hè trên môi trường nhân tạo ...................................................................................... 59 vii DANH MỤC ĐỒ THỊ STT 3.1: Tên đồ thị Trang Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 29 3.2: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Đặng Xá, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 30 3.3: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Đa Tốn, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 31 3.4: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội ................................................................................. 32 3.5: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 33 3.6: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 34 3.7: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 36 3.8: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Văn Đức, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 37 3.9: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Cổ Bi, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 38 3.10: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Yên Mỹ, Thanh Trì, Hà Nội ................................................................................. 39 3.11: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Kiêu kỳ, Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................................... 40 3.12: Thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua tại xã Nghĩa Trụ, Văn Giang, Hưng Yên ........................................................................... 41 3.13. Nghiên cứu tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn đốm đen Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua Chanoka (sau 21 ngày lây nhiễm) ............................................................................................. 51 viii 3.14. Nghiên cứu tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn đốm đen Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua Num 02258 (sau 21 ngày lây nhiễm)..................................................................................... 53 3.15. Nghiên cứu tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn đốm đen Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua HT144 ( sau 21 ngày lây nhiễm) ................................................................................... 54 ix DANH MỤC ẢNH Số ảnh 3.1. Tên ảnh Trang Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn X. vesicatori trên lá (giống cà chua 209) ................................................................................................ 35 3.2. Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn X. vesicatoria trên lá (giống cà chua Nhật) .............................................................................................. 35 3.3. Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn X. vesicatoria trên lá (giống cà chua Savior)............................................................................................ 35 3.4. Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn X. vesicatoria trên lá (giống cà chua HT7)............................................................................................... 35 3.5. Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn X. vesicatoria trên lá (giống cà chua VL2004) ......................................................................................... 35 3.6: Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua HT7 .................................................................................. 35 3.7. Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn X. vesicatoria trên giống cà chua HT42 .............................................................................................. 42 3.8: Triệu chứng bệnh đốm đen vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên giống cà chua VN3500 ........................................................................... 42 3.9: Khuẩn lạc của vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên môi trường SPA........ 46 3.10: Khuẩn lạc của vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên môi trường PPSA ..... 46 3.11 . Đặc điểm Gram của vi khuẩn trên giống cà chua Xv-L2004 bằng KOH 3% .......................................................................................... 47 3.12 . Đặc điểm Gram của vi khuẩn trên giống cà chua Xt-VL3500 bằng KOH 3% .......................................................................................... 47 3.13. Khuẩn lạc sau 2 ngày nuôi cấy trên giống cà chua Xt-VL2004 ............... 49 3.14. Khuẩn lạc sau 2 ngày nuôi cấy trên giống cà chua Xv- Nhật .................. 49 3.15. Các công thức lây bệnh ........................................................................... 56 3.16. Lây nhiễm nhân tạo bệnh đốm đen Vi khuẩn X. vesicatoria từ mẫu phân lập cà chua Savior trên giống cà chua Xv-HT144 (sát thương, lây bệnh sau 14 ngày) ............................................................................. 56 x 3.17. Lây nhiễm nhân tạo bệnh đốm đen Vi khuẩn X. vesicatoria từ mẫu phân lập cà chua Xv-209 trên giống cà chua Chanoka (sát thương, lây bệnh sau 14 ngày) ............................................................................. 56 3.18. Lây nhiễm nhân tạo bệnh đốm đen Vi khuẩn X. vesicatoria từ mẫu phân lập cà chua Xt-VL3500 trên giống cà chua Num 02258 chịu nhiệt (sát thương, lây bệnh sau 14 ngày) ................................................. 56 3.19. Hiệu lực của Dupont Kocide 53,8 DF trên giống cà chua Xv-HT7 .......... 58 3.20. Hiệu lực của Strep Gold 82SL trên giống cà chua Xv-HT7 ..................... 58 xi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài Khí hậu nước ta mang tính chất nhiệt đới gió mùa nên thuận lợi cho việc gieo trồng nhiều loại cây trồng, nhưng cũng tạo điều kiện cho sự phát triển của dịch hại, đặc biệt là bệnh hại. Bệnh hại đã xuất hiện và gây hại ở hầu hết các cây trồng ở nước ta. Cà chua là một loại rau quả được làm thực phẩm. Nhu cầu về vitamin và muối khoáng của con người được cung cấp qua bữa ăn hàng ngày.Là loại cây trồng đem lại hiệu quả kinh tế cao và sản phẩm rau quả cũng là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha. Trong cà chua có chứa rất nhiều loại vitamin như A, C, B1, B2, K…và các khoáng chất như Ca, Fe, P, S, Na, K, Mg và đường, theo Đông y, cà chua tính bình, vị chua, hơi ngọt, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lương huyết, tăng tân dịch, chống khát nước, giúp thông tiểu tiện và tiêu hóa tốt rất có lợi cho sức khỏe. Chính nhờ các yếu tố này, cà chua được coi là một thức ăn giàu chất dinh dưỡng, dễ tiêu hóa, tăng cường sức đề kháng của cơ thể. Ngoài giá trị dinh dưỡng, cà chua còn được đánh giá cao trong chống lão hóa và phòng chống ung thư. Ở nước ta việc phát triển trồng cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ và tăng năng suất trên đơn vị diện tích, do đó cà chua là loại rau được khuyến khích phát triển. Tuy nhiên, việc trồng cà chua chưa được phát triển mạnh theo mong muốn vì cà chua trồng trong điều kiện nóng và ẩm ở nước ta dễ mắc bệnh gây hại đáng kể, đặc biệt phải kể đến các bệnh do vi khuẩn gây ra rất nguy hiểm và gây nhiều khó khăn cho công tác phòng trừ vì thời gian ủ bệnh rất khó phát hiện. Ngoài ra mùa hè vùng nhiệt đới làm cà chua kém đậu trái vì nhiệt độ cao nên hạt phấn bị chết (bất thụ). Nhóm bệnh này gây hại từ giai đoạn cây con vườn ươm, giai đoạn trồng ngoài sản xuất cho đến khi thu hoạch, bảo quản. Bệnh đốm đen vi khuẩn là bệnh rất hay gặp ở cà chua do vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria gây thiệt hại khá nặng nề đối với cà chua. Để hạn chế 1 tối đa tác hại của các bệnh do vi khuẩn gây ra cần hiểu biết về tác nhân gây bệnh, đăc điểm hình thái, triệu chứng và đặc tính sinh học của chúng. Thực tiễn sản xuất ở những vùng trồng cà chua cho thấy bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua phát sinh, phát triển và gây hại ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng, phát triển, năng xuất và cũng như chất lượng sản phẩm. Xuất phát từ những thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu bệnh đốm đen vi khuẩn (Xanthomonas vesicatoria) hại cà chua tại Hà Nội năm 2014-2015”. Mục đích và yêu cầu *Mục đích Nghiên cứu tình hình bệnh đốm đen vi khuẩn (Xanthomonas vesicatoria) hại một số giống cà chua vùng Hà Nội năm 2014-2015 * Yêu cầu Điều tra thực trạng bệnh đốm đen vi khuẩn hại một số giống cà chua vụ thu đông và xuân hè năm 2014-2015 vùng Hà Nội và phụ cận. Phân ly nuôi cấy, nghiên cứu đặc điểm hình thái khuẩn lạc, đặc tính sinh học của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên các giống cà chua. Nghiên cứu tính độc, tính gây bệnh của các mẫu phân lập vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên các giống cà chua phổ biến.. Bước đầu khảo sát hiệu lực của một số thuốc hóa học, kháng sinh và vi khuẩn đối kháng Bacillu Subtilis với vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria trên môi trường nhân tạo. 2 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Những nghiên cứu ngoài nước 1.1.1 Lịch sử nghiên cứu, phân bố địa lý và tác hại của bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua Bệnh đốm lá vi khuẩn được phát hiện đầu tiên ở Mỹ vào năm 1912 và ở Nam Phi vào năm 1914. Nhưng đến năm 1921 ở Nam Phi bệnh được xác định và định danh bởi nhà khoa học E.M. Doidge là bệnh do loài Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye gây nên. Tên mới là Xanthomonas vesicatoria (Doidge) Dows. Bệnh đốm lá vi khuẩn còn gọi là bệnh đốm đen vi khuẩn. Bệnh đốm đen vi khuẩn xuất hiện và gây hại ở hầu hết các vùng có khí hậu nóng ẩm nhiệt đới, khí hậu ấm áp hoặc cả vùng núi cao nhiệt đới có mưa nhiều. Ở Nigeria, Xanthomonas vesicatoria là vi khuẩn gây bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) là bệnh vi khuẩn quan trọng nhất của cà chua ở Nigeria đặc biệt là trong điều kiện khí hậu ẩm ở Đông Nam Nigeria. Ba-san et al. (1982) đã phân lập Xanthomonas vesicatoria từ hạt giống cà chua. Tuy nhiên, sự phát sinh, phát triển của vi khuẩn là một vấn đề trong các nghiên cứu và xác định vi khuẩn từ tàn dư thực vật bị bệnh, hạt giống hoặc các mẫu đất. Bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua là một bệnh nghiêm trọng ở Florida, gây ra giảm năng suất và chất lượng quả do thiệt hại bởi rụng lá và quả bị tổn thương (Cox, 1966; Pohronezny and Volin, 1983). Bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua phát sinh, phát triển ở những nơi ấm áp, ẩm ướt ở các khu vực trên toàn thế giới và bệnh có tầm quan trọng kinh tế rất lớn vì bệnh làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm quả sau thu hoạch (Pohronezny and Volin,1983). Ở khu vực Châu Á : Bệnh phân bố ít ở Trung Quốc (Cát Lâm, Tân Cương), Ấn Độ (Andhra Pradesh, Delhi, Karnataka, Maharashtra, Rajasthan, Tamil Nadu), Israel, Nhật Bản (Honshu), Hàn Quốc, Triều Tiên, Pakistan, 3 Philippines, Nga (Siberia), Đài Loan, Thái Lan, Thổ Nhĩ Kỳ. Bệnh được tìm thấy trong quá khứ nhưng không được thành lập ở Azerbaijan và Kazakhstan. Ở Châu Âu và Địa Trung Hải: Bệnh đốm đen vi khuẩn phân bố rộng rãi ở Ai Cập, Hy Lạp, Hungary, Israel, Italy (bao gồm cả Sardinia và Sicily), Romania, Nga (châu Âu, Siberia), Nam Tư. Bệnh ghi nhận ở Áo, Belarus, Bulgaria, Cộng hòa Séc, Pháp, Ma-rốc, Ba Lan, Slovakia, Slovenia, Tây Ban Nha, Thụy Sĩ (nhưng chưa được xác nhận). Bệnh có thể xảy ra trên tất cả các khu vực Địa Trung Hải. Bệnh được tìm thấy trong quá khứ nhưng không được thành lập ở Azerbaijan, Đức (Griesbach et al., 1988). Ở Châu Phi: Ít nhất ở Ai Cập, Ethiopia, Kenya, Malawi, Morocco, Mozambique, Niger, Nigeria, Réunion, Senegal, Seychelles, Nam Phi, Sudan, Togo, Tunisia, Zambia, Zimbabwe. Ở Châu Đại Dương bệnh cũng đã xuất hiện và gây hại ở các nước như nước Úc (New South Wales, Queensland, Tasmania, Victoria, Tây Úc), Fiji, Micronesia, New Zealand, Palau, Tonga.Ở Bắc Mỹ bệnh cũng xuất hiện ở các nước như Bermuda, Canada, Mexico, Hoa Kỳ (Arizona, California, Florida, Georgia, Hawaii, Iowa, Michigan, North Carolina, Ohio, Oklahoma). Ở Trung Mỹ và Caribê bệnh hại ít phổ biến ở Barbados, Costa Rica, Cuba, Dominica, Cộng hòa Dominica, El Salvador, Guadeloupe, Guatemala, Honduras, Jamaica, Martinique, Nicaragua, Puerto Rico, St Kitts và Nevis, St Vincent và Grenadines, Trinidad và Tobago, Hoa Kỳ quần đảo Virgin. Ở Nam Mỹ bệnh xuất hiện ở Argentina, Brazil (São Paulo), Chile, Colombia, Paraguay, Suriname, Uruguay, Venezuela. Triệu chứng điển hình của bệnh đốm đen vi khuẩn là vết bệnh tổn thương màu nâu, ủng nước sau đó phát triển thành hoại tử màu nâu đen. Tác nhân gây bệnh đốm đen vi khuẩn là vi khuẩn gram âm Xanthomonas vesicatoria,vi khuẩn có thể là một tác nhân gây bệnh trên hạt giống cà chua hoặc vi khuẩn sống sót trong tàn dư của cây sau thu hoạch và cỏ dại (Jones et al,1986). Tác hại của bệnh là làm giảm năng suất, chất lượng quả cà chua. Nếu bệnh nặng và xuất hiện sớm thì cà chua có thể không ra quả hoặc có quả nhưng quả biến dạng, nhỏ, xấu xí và xuất hiện nhiều vết đốm nâu đen gây thiệt hại lớn đến năng suất và thương phẩm quả cà chua (Bouzar et al, 1994)a. 4 Bệnh đốm đen vi khuẩn chủ yếu gây hại trên lá và quả, có khi gây hại cả trên cuống lá và thân cây. Bệnh xuất hiện từ giai đoạn cây con ở vườn ươm cho đến khi thu hoạch quả. Trên lá vết bệnh ban đầu là những chấm nhỏ hình tròn màu nâu, đường kính trung bình 1-3mm, xanh trong giọt dầu, về sau giữa vết bệnh chuyển màu nâu đen, xung quanh vết đốm có quầng vàng. Ở những quả nhiễm bệnh thường xuất hiện nhiều vết đốm màu nâu đen, hơi nổi lên trên bề mặt vỏ quả, về sau ở giữa vết bệnh mô chết gây rách nát trông như vết lở loét, xung quanh vết đốm có quầng vàng ủng nước, kích thước vết bệnh từ 6-8mm. Trên cuống lá, thân cành vết bệnh xuất hiện dạng sọc kéo dài, màu nâu đen (Bouzar et al, 1994). Bệnh đốm đen vi khuẩn chủ yếu gây hại trên lá và quả, có khi gây hại cả trên cuống lá và thân cây. Bệnh xuất hiện từ giai đoạn cây con ở vườn ươm cho đến khi thu hoạch quả. Trên lá vết bệnh ban đầu là những chấm nhỏ hình tròn màu nâu, đường kính trung bình 1-3mm, xanh trong giọt dầu, về sau giữa vết bệnh chuyển màu nâu đen, xung quanh vết đốm có quầng vàng. Ở những quả nhiễm bệnh thường xuất hiện nhiều vết đốm màu nâu đen, hơi nổi lên trên bề mặt vỏ quả, về sau ở giữa vết bệnh mô chết gây rách nát trông như vết lở loét, xung quanh vết đốm có quầng vàng ủng nước, kích thước vết bệnh từ 6-8mm. Trên cuống lá, thân cành vết bệnh xuất hiện dạng sọc kéo dài, màu nâu đen (Bouzar et al, 1994). Vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria gây hại tất cả trên các giống cà chua và loài Xanthomonas vesicatoria được phân loại thành các nhóm khác nhau tùy theo khả năng gây bệnh của loài trên cà chua (Jones et al,1998). Bệnh đốm đen vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria là một bệnh nghiêm trọng gây hại trên hạt giống cà chua, phá hoại cây giống cà chua kết quả làm thiệt hại đến năng suất cây trồng ở các vùng ấm áp và ẩm ướt do sự tồn tại của vi khuẩn trong hạt giống khi gặp điều kiện thời tiết thuận lợi thì bệnh phát triển (Sun et al, 2002). Vi khuẩn làm giảm sự nảy mầm và gây rụng lá. Thiệt hại về năng suất quả là khi bệnh xảy ra sớm và làm giảm chất lượng quả lên tới 52% khi quả bị nhiễm bệnh (Jones et al, 1986). Vi khuẩn gây bệnh có thể lây nhiễm 5 cho cả cà chua và ớt (O'Garro, 1999) gây ra bệnh đốm vi khuẩn. Các triệu chứng của vi khuẩn đốm đen xuất hiện trên lá, hoa, cuống lá , thân và rễ. Nhiễm trên lá nguyên nhân gây rụng lá, dẫn đến giảm trọng lượng quả trên thị trường và làm tăng tiếp xúc tổn thương quả với ánh sáng mặt trời. Với các quả bị tổn thương chỉ là bề ngoài nhưng đã làm giảm chất lượng quả để bán tươi và bảo quản. Vi khuẩn gây bệnh xâm nhiễm từ hạt, thân và quả cà chua và vi khuẩn đã ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt giống (Ba-san, 1986). Triệu chứng trên quả có nhiều đặc biệt hơn so với lá, vết bệnh trên quả đầu tiên là những chấm đen xung quang màu xanh lá cây về sau vết bệnh lớn lên giống như chấm mụn và được bao quanh bởi quầng như nước ngâm. Các vết bệnh có kích thước là 0,64-1,27 cm, vết bệnh về sau màu nâu xám và trông như ghẻ (Gleason and Edmunds, 2006). Vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria tác nhân gây bệnh trên hạt giống cà chua (Kucharek, 2000). Vi khuẩn có thể tồn tại trên hạt giống cà chua trong thời gian ít nhất là 10 năm (Ba-san et al, 1982a). Bệnh đốm đen vi khuẩn làm giảm tăng trưởng thực vật, năng suất quả, chất lượng và bệnh được đặc trưng bởi tổn thương hoại tử trên lá, và quả. Trong thời tiết ấm áp và mưa nhiều, đốm đen vi khuẩn có thể gây ra rụng lá nghiêm trọng trên các giống cà chua, kết quả làm giảm năng suất và chất lượng quả khi xuất hiện các mụn lồi gây ảnh hưởng để bán quả tươi trên thị trường (Leite et al, 1995). Ở Nepal, cà chua là một trong những cây trồng quan trọng nhất. Trong mùa xuân năm 2009, tổn thương tối, tròn và nước ngâm đường kính khoảng 3mm đã được quan sát trên lá của cây cà chua (Solanum lycopersicum) cv. Pusa Ruby), trong ba trang trại khác nhau tại vùng Indrapur, huyện Banke, khu vực trung tây. Tỷ lệ mắc bệnh là ước tính trong khoảng 50-60%. Cà chua là một trong những phổ biến cây công nghiệp trên toàn thế giới, trong Ả Rập Saudi, sản xuất cà chua đạt 522.152 tấn, thu được từ phát triển các cây trồng trên 14.699 ha hàng năm (Bộ Nông nghiệp, Quản lý Nghiên cứu Kinh tế và Thống kê, 2008). Gần đây, cây cà chua được công nhận là một mô hình của cây trồng - tác nhân gây bệnh tương tác (Arie et al, 2007). Bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua gây ra thiệt hại đáng kể đặc biệt là khi nhiệt độ ấm áp và thời 6 tiết xảy ra mưa nhiều (Jones et al, 1991; Leite et al, 1995). Bệnh đã được quan sát trong một số lĩnh vực sản xuất cà chua trong Ả Rập Saudi (Ibrahim and ALSaleh, 2010) . 1.1.2 Đặc điểm sinh học, sinh thái của bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua Bệnh đốm đen vi khuẩn do vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria gây ra. Vi khuẩn Xanthomonas versicatoria có hình gậy, ngắn, hiếu khí, nhuộm Gram âm, kích thước trung bình 0,7-1µm x 2-2,4µm, có 1 lông roi ở một đầu của vi khuẩn. Trên môi trường đặc, khuẩn lạc của vi khuẩn có màu vàng, nhầy ướt. Phân giải đường glucose, lactose, maltose, saccharose tạo axit, không sinh ra khí. Vi khuẩn có khả năng khử nitrat, không tạo ra indol (ex Doidge). Đây là vi khuẩn có tính chuyên hoá hẹp chỉ gây bệnh trên cà chua và ớt. Nguồn bệnh chủ yếu trên tàn dư bởi bộ phận bị bệnh như lá, thân, cành và quả của vụ trước. Vi khuẩn bảo tồn từ 2-3 năm và có thế tồn tại trong hạt giống, nó lan truyền đến các vùng khác trồng cây cà chua. Bệnh lan truyền trên đồng ruộng nhờ mưa, gió và qua các biện pháp kỹ thuật canh tác như tưới nước, vun xới, bẻ nhánh, thu hái quả, qua lỗ khí khổng, qua vết thương của lá, quả do côn trùng hoặc do cơ giới gây ra. Nhiệt độ thích hợp cho vi khuẩn phát triển 24-31°C, ẩm độ không khí cao, cây ẩm ướt, mưa gió xảy ra liên tục thì bệnh phát triển càng mạnh. Nguồn bệnh ban đầu chủ yếu do vi khuẩn nhiễm ở mặt ngoài của hạt và nguồn vi khuẩn lưu tồn trong đất, trong tàn dư thực vật của mùa trước. Vi khuẩn lây lan từ cây này sang cây khác nhờ nước mưa và nguồn nước tưới bắn tung tóe. Vì vậy, dịch bệnh thường xảy ra sau những đợt mưa to gió lớn. Ngoài cây cà chua, vi khuẩn này cũng gây bệnh trên các giống ớt (Bouzar et al, 1994a). Trong nhà kính, lây nhiễm trên hạt giống là yếu tố quan trọng duy nhất. Vi khuẩn lây lan chủ yếu là do mưa to hoặc bằng nước tưới, nhưng việc xử lý của các cây trồng khỏe cũng rất quan trọng (Goode and Sasser, 1980). Vi khuẩn gây bệnh đã được phát hiện trong bình xịt ở các khu vực trồng cà chua, cho thấy khả năng phân tán mầm bệnh trong không khí (McInnes et al., 1988). 7 Theo ông Jones J.B et al (2000) - trường đại học Florida đã dành 15 năm nghiên cứu về bệnh đốm lá vi khuẩn thì ông cho biết bệnh đốm lá vi khuẩn nguyên nhân do Xanthomonas vesicatoria gây hại nghiêm trọng trong mùa mưa vùng nhiệt đới. Bệnh gây hại trên lá, thân, quả và lan truyền qua hạt. Bệnh làm rụng lá nên quả nhỏ, rám nắng. Trên lá và quả xuất hiện nhiều mụn nhỏ lồi lên mặt lá, màu nâu đen, xung quanh màu vàng. Đốm bệnh trên quả đang chín làm thành những quầng màu xanh đậm. Kết quả nghiên cứu của Hartman and yang (1990) cũng cho biết bệnh đốm lá vi khuẩn gây ảnh hưởng lớn đến xuất khẩu cà chua ở Đài Loan do mẫu mã quả xấu vì bệnh này tạo mụn sùi nổi trên vỏ quả. Vi khuẩn đốm đen được coi như tác nhân gây bệnh trên hạt giống. Kết quả cho thấy trong quá trình thu hoạch và bảo quản giống. Vi khuẩn xâm nhập vào cây nhờ các lỗ hở tự nhiên thực vật (khí khổng và hydathodes) hoặc thông qua các vết thương được tạo ra bởi tự nhiên, côn trùng, hoặc kỹ thuật chăm sóc. Mưa nhiều và ảnh hưởng của thuốc phun với áp suất cao đẫ làm tổn thương lá, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn đốm đen phát triển. Thời tiết ẩm ướt và mưa bắn tung tóe thuận lợi vi khuẩn phát triển. Đốm đen vi khuẩn có thể lây nhiễm trên cà chua cấy ghép được sản xuất tại các bang miền Nam, đặc biệt là khi những cơn mưa thường xuyên xảy ra ở các khu vực này trước khi bệnh xuất hiện. Vi khuẩn đốm đen được lây nhiễm bằng phương pháp cấy ghép này có thể gây khó khăn trong kiểm soát. Bệnh đốm đen vi khuẩn gây hại cũng có thể tồn tại trên mảnh vụn thực vật bị nhiễm bệnh trong đất ít nhất 1 năm. 1.1.3 Những biện pháp phòng trừ bệnh đốm đen vi khuẩn hại cà chua Biện pháp phòng trừ tổng hợp chính là vệ sinh đồng ruộng, thu dọn tàn dư cây bệnh sau thu hoạch. Luân canh cà chua với lúa nước, ngô không luân canh với cây cùng họ cà. Gieo hạt giống khoẻ, sạch bệnh nên xử lý hạt trước khi gieo bởi thuốc có gốc đồng. Chọn giống chống chịu bệnh, xử lý bởi chế phẩm thảo mộc, chế phẩm sinh học chất kích kháng. Nên ứng dụng các biện pháp canh tác và bón phân hợp lý (Hartman, G.L and Yang,1990). Chiến lược khác nhau đã được sử dụng cho việc kiểm soát bệnh bao gồm vệ sinh, sử dụng giống sạch bệnh và biện pháp kỹ thật hợp lý (Goode and Sasser, 8 1980; Sherf and MacNab, 1986; Jones et al., 1991), và cũng sử dụng các giống cà chua kháng Xanthomonas vesicatoria (Mew và tự nhiên, năm 1993; Bouzar et al, 1999). Kiểm soát bệnh bằng cách sử dụng thuốc gốc đồng và thuốc streptomycin cũng đã được sử dụng (Stall and Thayer, 1961; Conover and Gerhold, 1981; Jones and Jones, 1985). Nhược điểm của các ứng dụng hóa học là dư lượng hóa chất hóa học trên quả, chi phí và phát triển của các chủng vi khuẩn kháng thuốc đã được báo cáo (Stall and Thayer, 1962; Marco and Stall, 1983; Jones and Jones, 1985; Stall et al., 1986; Ritchie and Dittapongitch, 1991). Hơn nữa, biện pháp sinh học trong việc phòng trừ bệnh bằng cách điều trị với vi khuẩn đối kháng cũng đã được báo cáo. Ví dụ, giảm tỷ lệ mắc bệnh được thu thập bằng cách sử dụng Pseudomonas putida và P.syringae (Campbell et al., 1998). Cũng điều trị với đột biến không gây bệnh đốm đen vi khuẩn Xanthomonas vesicatoria và đã tìm thấy có hiệu quả trong ngăn chặn bệnh (Wilson et al., 1998). Kiểm soát chính xác nhiệt độ và thời gian là rất quan trọng , như hạt giống có thể bị hư hỏng do điều trị và tác nhân gây bệnh có thể không được loại bỏ hoàn toàn (Nega et al. , 2003). Kiểm soát được dựa trên các bước phòng ngừa được thực hiện trong toàn bộ mùa vụ. Một khi bệnh đã xuất hiện thì việc kiểm soát là rất khó khăn, đặc biệt là trong thời tiết ẩm ướt . Tránh các khu vực đã được trồng ớt hay cà chua trong vòng một năm , đặc biệt là nếu ruộng đó đã có chỗ vi khuẩn. Không trồng cây bị bệnh . Kiểm tra các cây giống rất cẩn thận và loại bỏ hầu hết các cây bị bệnh. Sử dụng các cây giống được chứng nhận là khỏe mạnh và rõ nguồn gốc. Ở Ấn Độ, Canada, Đan mạch các nhà khoa học cũng đã sử dụng tinh dầu cây Mù tạt, Oải mai hương, húng tây,vv.. để hạn chế bệnh vi khuẩn và nấm hại cây trồng. Viện NIAST, Hàn Quốc có chế phẩm sinh học với tên thương phẩm là EXTN-1 có nguồn gốc vi khuẩn Bacillus vallismortis có tác dụng trừ một số 9 bệnh hại nguy hiểm ở trên 20 loại cây trồng như hồ tiêu, cà chua, dưa chuột, khoai tây.... Chế phẩm EXTN-1 có phổ tác dụng phòng trừ bệnh rộng đối với các bệnh virus, vi khuẩn, nấm, an toàn với môi trường và cộng đồng. Ở Canada và Nam Mỹ theo Idriss, E.E and Levy (2002) đã sử dụng Bacillus amyloliquefaciens FZB45 kích kháng cà chua, khoai tây, lạc, vv.. hạn chế bệnh đốm đen vi khuẩn gây hại. Ở Nhật Bản theo Murakoshi and Takahashi (1984) đã sử dụng dịch chiết xuất từ cây Cứt lợn để hạn chế bệnh đạo ôn từ 56-67%. Ông Timur có 2 dự án về quản lý bệnh vi khuẩn trên cây cà chua. Năm 2003, ông đã công bố sử dụng chế phẩm Thymol ở ngoài đồng làm giảm tỷ lệ bệnh từ 50-59%, chế phẩm từ tinh dầu cọ giảm 50-54% so với đối chứng. Ở trường ĐH Darmstadt, CHLB Đức đã sử dụng chế phẩm BioZell-2000B chiết xuất từ tinh dầu cây bạc lý hương (hay còn gọi là cây húng tây) và tinh dầu cây mù tạt để kích kháng cây táo chống bệnh đốm vi khuẩn, bệnh ĐLVK và bệnh héo vàng do nấm Fusarium ở cây cà chua và khoai tây (Lapa, S.V, 2005 và Lemessa F and Zeller W, 2006). Theo Soylu. S.,(2006) ở trường Đại học Mustafa Kemal, Thổ Nhĩ Kỳ đã sử dụng dịch chiết từ cây bạch lý hương, bạc hà (Mentha spicata), cây oải hương đã hạn chế được bệnh đốm đen vi khuẩn trên cây cà chua. Pavela, R., (2006), ở viện Nghiên cứu sản xuất cây trồng, Cộng hoà Séc cũng sử dụng một số tinh dầu của cây bạc hà, cúc vạn thọ, oải hương, cây nắp ấm, cây kinh giới để hạn chế bệnh Xanthomonas trên cây cà chua. Nghiên cứu của Stefanova M. et al (2002) ở Viện nghiên cứu rau quả, Cuba cũng cho thấy tinh dầu của cây Oregano (Coleus amboinicus) cũng hạn chế được bệnh Xanthomonas, Erwinia, Burkhoderia glumae, Pseudomonas syringae pv. trên cây cà chua, lúa.Theo tác giả Lemessa and Zeller (2006) cho biết ở trường ĐH Darmstadt, CHLB Đức đã sử dụng chế phẩm BioZell-2000B có nguồn gốc từ tinh dầu cây thảo mộc dạng bột mịn để kích kháng cây táo chống bệnh đốm vi khuẩn, đốm lá vi khuẩn và bệnh do nấm Fusarium ở cà chua và khoai tây. Chế phẩm BioZell-2000B của Đức có nguồn gốc từ tinh dầu cây húng 10 tây và tinh dầu cây Mù tạt được tinh chiết chỉ còn hàm lượng Menthol và enthol dạng tinh bột. Chế phẩm này được thử nghiệm phòng trừ bệnh trên nhiều loại cây trồng, đặc biệt có hiệu quả tốt đối với một số bệnh vi khuẩn và nấm. Ở Đức sản phẩm Biozell-2000B đã được thương mại hoá vào năm 2006 và họ đã đúc kết được nhiều kinh nghiệm trong triển khai, sử dụng chế phẩm này trong sản xuất hạn chế bệnh héo xanh vi khuẩn, bệnh cháy lá táo, bệnh đốm đen vi khuẩn trên cây cà chua, ớt có hiệu quả. Như vậy trên thế giới đã nhiều nước sử dụng tinh dầu từ cây thảo mộc để hạn chế bệnh hại cây trồng theo hướng an toàn cho nông sản và họ gọi là chế phẩm sinh- lý học (Bio-rational product). Phòng trừ tổng hợp bệnh đốm đen vi khuẩn trên cây cà chua, theo thông báo của Budenhagen and Kelman (1964) cũng đã sử dụng một số chế phẩm sinh học như Bacillus, chế phẩm thảo mộc từ cây Mù tạt, Oải mai hương, các biện pháp canh tác, bón phân hợp lý, giống chống chịu đã hạn chế được bệnh đốm đen vi khuẩn trên cây ớt và cà chua. Theo Jones.J.B et al (2005) ở trường Đại học Florida ở Mỹ công bố: Các biện pháp chính trong phòng trừ tổng hợp đối với bệnh đốm đen vi khuẩn là chọn giống chống chịu, vệ sinh đồng ruộng, thu dọn tàn dư cây bệnh sau thu hoạch, luân canh cà chua với lúa nước, ngô không luân canh với cây cùng họ cà, bón phân hợp lý. Gieo hạt giống khoẻ, sạch bệnh nên xử lý hạt trước khi gieo bởi chế phẩm sinh học. Phòng trừ sinh học bởi các chế phẩm sinh học, chất kích kháng, chế phẩm thảo mộc. Theo ông Jones phòng trừ tổng hợp đối với bệnh đốm đen vi khuẩn nên sử dụng thuốc có gốc đồng để xử lý hạt, không nên trồng nơi bị ngập ứng và vùng ẩm ướt, hay mưa vì trong những điều kiện đó thích hợp cho bệnh phát triển. Theo Murakoshi R. and Takahashi (1984) ở Nhật Bản đã sử dụng giống chống chịu, canh tác mới như nguồn nước tưới, che phủ nilon ở luống đã hạn chế bệnh và biện pháp hóa học đã không đem lại hiệu quả mong muốn. Ông cũng đã nghiên cứu, sử dụng các biện pháp tổng hợp an toàn như sử dụng chế phẩm Actigard kích kháng kết hợp các chủng vi sinh vật đối kháng, các chế phẩm sinh học, tinh dầu bạc hà, tinh dầu sả được sử dụng như chất xông hơi kết hợp với các 11 biện pháp canh tác, sử dụng giống kháng, phân bón, luân canh, vv.. đã có hiệu quả phòng trừ bệnh đốm lá vi khuẩn ở Nhật Bản và một số nước khác như Ấn Độ, Phillippines,... Ở Canada và Nam Mỹ theo Idriss, E.E and Levy (2002) đã sử dụng Bacillus amyloliquefaciens FZB4, giống cà chua Cherry, biện pháp canh tác, che phủ nilon ở luống,... đã hạn chế bệnh được bệnh đốm đen vi khuẩn gây hại trên cây cà chua. Bệnh đốm lá vi khuẩn đã được ông Jones (2000) trưởng Khoa Bệnh cây, IFAS, Trường Đại học Florida, Mỹ nghiên cứu và đã tìm ra biện pháp phòng trừ tổng hợp có hiệu quả. Ông đã nghiên cứu bệnh đốm lá vi khuẩn trên môi trường NA (nutrient agar), chọn tạo các dòng giống đột biến kháng bệnh như dòng cà chua T3, kết hợp sử dụng các chất kích kháng, tinh dầu Thymol, phân bón, canh tác, vệ sinh nguồn nước, vv.. đã hạn chế bệnh đốm lá từ 30-35%. Trường đại học Florida đã sử dụng chế độ luân canh: cà chua- bí đỏ- ngô đã giảm tỷ lệ bệnh đốm đen vi khuẩn từ 20-22% so với trồng cây cùng họ hoặc cà chua- ngô- khoai lang đã giảm tỷ lệ bệnh đốm đen vi khuẩn từ 19-21% (Stephen M. Olson et al (2010). Ông Stephen M.Olson cũng sử dụng che phủ nilon luống cà chua đã hạn chế cỏ dại, duy trì độ ẩm cho cây hạn chế tưới nước cho cà chua. Theo nghiên cứu của nhóm tác giả Jone và et al (2005) đã lai tạo trên 1000 dòng cà chua và đã chọn được các giống cà chua với quả to như Bella Rosa, BHN602, BHN586, BHN871, Crita, Florida 47, Florida 91 chống chịu bệnh đốm lá vi khuẩn, bệnh héo vàng do nấm Fusarium. Nhóm tác giả cũng chọn lọc một số dòng/giống như, FLA6, Neptune, Savior chống chịu bệnh đốm đen vi khuẩn. Tại Viện Công nghệ thực phẩm, trường đại học Florida cũng nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn nước sạch, các biện pháp bón phân, chế độ luân canh,... để hạn chế bệnh đốm đen vi khuẩn trên cây cà chua. Nhóm tác giả Stephen M. Olson và cộng sự (2010) đã chứng minh các biện pháp PTTH trên gồm chọn tạo giống chống chịu, canh tác, phân bón hợp lý, che phủ nilon, nguồn nước tưới sạch, sử dụng chế phẩm Thymol đã có hiệu quả giảm tỷ lệ bệnh đốm đen vi khuẩn trên cây cà chua từ 60-78%. 12