Bài giảng Bệnh cây đại cương: Bài 4 - Học viện Nông nghiệp Việt Nam [Mới nhất]

Nấm & bệnh nấm

1. Đặc điểm chung

1. Trên 80% số bệnh hại cây trồng là do nấm gây ra.

2. Các dạng biến thái

2. Phần lớn nấm có cơ quan sinh trưởng là sợi nấm

3. Phân loại

có cấu tạo dạng sợi, hợp thành một tản nấm 3. Sợi nấm đa bào hoặc đơn bào, phân nhánh

4. Sinh sản

4. Không có diệp lục, dị dưỡng

5. Chu kỳ phát triển

5. Sinh sản tạo ra bào tử

6. Dinh dưỡng ký sinh

6. Tế bào sợi nấm có vách tế bào, nhân; tế bào chất có không bào và các bào quan.

Nấm & bệnh nấm

2. Biến thái của nấm

1.Bó sợi (rhizomorph)

1. Bó sợi: gồm nhiều sợi nấm xếp sít song song tạo nên, lớp bên ngoài gồm những tế bào có màu đậm & vỏ dày.

2.Hạch nấm (sclerotium)

3.Rễ giả (rhizoid)

Bó sợi của nấm Armillaria mellea (hại nhiều cây thân gỗ)

Nấm & bệnh nấm

2. Biến thái của nấm

2. Hạch nấm: tế bào sợi nấm biến đổi, đan kết, nén chặt với nhau tạo thành những khối rắn chắc có kích thước, hình dạng khác nhau

Hạch nấm Sclerotium rolfsii Hạch nấm Sclerotinia sclerotiorum gây bệnh thối hạch bắp cải

1

Nấm bệnh nấm

Nấm & bệnh nấm

2. Biến thái của nấm

3. Rễ giả: có dạng rễ cây giúp nấm bám giữ vào giá thể và hút dinh dưỡng

2. Hạch nấm: tế bào sợi nấm biến đổi, đan kết, nén chặt với nhau tạo thành những khối rắn chắc có kích thước, hình dạng khác nhau

Bệnh mốc đen khoai lang do nấm Rhizopus

Rễ giả nấm Rhizopus Hạch nấm Clavicep purpurea (gây bệnh cựa gà trên đại mạch)

Nấm & bệnh nấm

3. Phân loại nấm

4. Sinh sản của nấm

Ngành Myxomycota

Giới Protozoa

Ngành Plasmodiophoromycota

VSV giống nấm

• Đa dạng (hình thức, cơ quan sinh sản), phụ thuộc vị trí phân loại

Ngành Oomycota (nấm trứng)

Giới Chromista

• Sản phẩm của sự sinh sản gọi là

bào tử (đa dạng)

Ngành Chytridiomycota (nấm nhầy)

Ngành Zygomycota (nấm tiếp hợp)

Ngành Basidiomycota (nấm đảm)

Giới Fungi (nấm thât)

Ngành Ascomycota (nấm túi)

Ngành Deuteromycota (nấm bất toàn)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản vô tính:

Sinh sản vô tính

2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: cơ quan sinh

1. Sinh sản vô tính nội sinh: bào tử vô tính được hình thành bên trong cơ quan sinh sản vô tính là bọc. Kiểu này tạo 2 loại bào tử: • Bào tử bọc không có lông roi

sản là cành bào tử phân sinh (conidiophore) và tạo ra các bào tử phân sinh (conidium) ở bên ngoài

• Cành bào tử phân sinh có cấu tạo và

• Bào tử động có 2 lông roi di động được Bọc

Bọc và bào tử bọc Bọc và động bào tử

hình thái rất khác nhau: đơn bào, đa bào, phân nhánh hoặc không phân nhánh, có thể mọc riêng rẽ hoặc thành cụm; có thể hình thành trên hoặc trong 3 loại cấu trúc là bó cành, đĩa cành và quả cành.

Nấm Plasmopara Nấm Rhizopus

2

Nấm & bệnh nấm

Nấm & bệnh nấm 2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: cành bào tử phân sinh

Sinh sản vô tính 2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: Cành bào tử phân sinh (conidiophore)

Mọc riêng rẽ hoặc thành cụm

Mọc riêng rẽ hoặc thành cụm

Tập hợp thành thể đệm hoặc bó cành

Mọc trên đĩa cành

Mọc trong quả cành

Cành bào tử phân sinh nấm Pyricularia oryzae (đạo ôn lúa)

Cụm cành bào tử phân sinh nấm Cercospora arachidicola (đốm nâu lạc)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản vô tính Sinh sản vô tính 2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: 2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: Cành bào tử phân sinh (conidiophore) Cành bào tử phân sinh (conidiophore): Tập hợp thành thể đệm (sporodochium) Mọc trên đĩa cành (acevulus)

Đĩa cành

Bào tử phân sinh

Cành bào tử phân sinh

Nấm Fusarium solani (thối gốc, rễ cây trồng cạn) Nấm Colletotrichum capsici (thán thư ớt)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản vô tính

2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: Cành bào tử phân sinh (conidiophore): Mọc trong quả cành (pycnidium)

2. Sinh sản vô tính ngoại sinh: cơ quan sinh sản là cành bào tử phân sinh (conidiophore) và tạo ra các bào tử phân sinh (conidium) ở bên ngoài.

Bào tử phân sinh

Quả cành

Bào tử phân sinh: đa dạng

 Số tế bào:đơn bào, đa bào

 Hình dạng: cầu/trứng, nụ sen, trăng khuyết, hạt dưa, quả mướp, đuôi chuột, lựu đạn...

 Màu sắc: trong, màu đâm

Cành bào tử phân sinh

 Cách hình thành: đơn độc, chuỗi...

Nấm Macrophoma musae (đốm sẹo đen chuối)

3

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản vô tính

2. Sinh sản vô tính ngoại sinh

Bào tử phân sinh

Một số hình dạng bào tử phân sinh: cầu/trứng, nụ sen, trăng khuyết, quả mướp, đuôi chuột, lựu đạn

Bào tử đa bào (Pyricularia oryzae) Bào tử đơn bào (Colletotrichum capsici)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản vô tính

2. Sinh sản vô tính ngoại sinh

Bào tử phân sinh

Bào tử mầu đậm: Alternaria solani (đốm vòng cà chua)

Bào tử mọc đơn độc: Pyricularia oryzae (đạo ôn lúa)

Bào tử trong (không màu): Sphaerotheca pannosa (phấn trắng hoa hồng)

Bào tử mọc thành chuỗi: Sphaerotheca pannosa (phấn trắng hoa hồng)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm:

Sinh sản hữu tính ĐẲNG GIAO. 1. Đẳng giao di động: là quá trình giao phối giữa 2

giao tử có hình dạng kích thước hoàn toàn giống nhau, là các bào tử động có lông roi di động được để thành hợp tử (zygote).

Rất phức tạp, là hiện tượng phối giao giữa các tế bào giao tử hoặc các bộ phận sinh sản đặc biệt của nấm với nhau theo kiểu đẳng giao và bất đẳng giao.

2. Đẳng giao bất động: là quá trình tiếp hợp giữa tế bào của 2 sợi nấm hoàn toàn giống nhau về hình dạng và kích thước tạo thành bào tử tiếp hợp (zygospore).

4

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính Đẳng giao di động. Vd: nấm Plasmodiophora brassicae Đẳng giao di động. Vd: nấm Plasmodiophora brassicae (bệnh sưng rễ bắp cải) (bệnh sưng rễ bắp cải)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính Đẳng giao bất động. Vd: nấm Rhizopus Đẳng giao bất động. Vd: nấm Rhizopus

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm:

1. Nấm trứng

Sinh sản hữu tính BẤT ĐẲNG GIAO

Nấm sinh sản bằng các cơ quan sinh sản

khác nhau cả về hình thái và chức năng. Các ngành nấm khác nhau tạo ra các bào tử hữu tính khác nhau:

1. Ngành nấm trứng

Trên sợi nấm sinh ra các cơ quan sinh sản riêng biệt là bao trứng (oogonium) và bao đực (antheridium). Sau khi phối giao thì toàn bộ nhân và chất tế bào của bao đực dồn sang bao trứng thụ tinh và hình thành một bào tử trứng (oospore)

2. Ngành nấm túi

3. Ngành nấm đảm

5

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm:

1. Nấm trứng. Vd nấm Phytophthora infestans

1. Nấm trứng. Vd nấm

Phytophthora infestans

Bào tử trứng của P. infestans

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm túi

Sinh sản hữu tính của nấm túi Cơ quan sinh sản là bao đực (antheridium) và bao cái

Sự hình thành túi và bào tử túi: (ascogonium=carpogonium). Sự phối giao: bao cái hình thành vòi bao cái

Trên sợi sinh túi: hình thành móc (crozier), tế bào mẹ túi (ascus mother cell). Trên tế bào mẹ túi, nhân đực và nhân cái (đều là đơn bội ) hợp nhân (hạch phối) để tạo thành nhân lưỡng bội. (trichogyne) tiếp xúc với bao đực. Nhân từ bao đực chuyển sang bao cái. Hình thành sợi sinh túi (ascogenous hyphae) trên bao cái

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm túi

Sự hình thành túi và bào tử túi:

Phần lớn sự hình thành túi diễn ra trên hoặc trong các cấu trúc gọi là quả thể (fruiting body) cấu tạo bởi sợi nấm. Có 3 loại quả thể:

1. Quả thể đĩa (apothecium): hình chảo, loa kèn

Trên tế bào mẹ túi: nhân lưỡng bội phân bào giảm nhiễm + nguyên nhiễm 1 lần để tạo 8 bào tử hữu tính gọi là bào tử túi (ascospore); tế bào mẹ túi trở thành túi (ascus).

Vd: quả thể đĩa (hình thành từ hạch) của nấm Sclerotinia sclerotiorum (bệnh thối hạch bắp cải)

6

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm túi

Phần lớn sự hình thành túi diễn ra trên hoặc trong các cấu trúc gọi là quả thể (fruiting body) cấu tạo bởi sợi nấm. Có 3 loại quả thể: Phần lớn sự hình thành túi diễn ra trên hoặc trong các cấu trúc gọi là quả thể (fruiting body) cấu tạo bởi sợi nấm. Có 3 loại quả thể:

2. Quả thể kín (cleisothecium): hình cầu kín

3. Quả thể mở (perithecium): hình cầu có lỗ mở

Vd: quả thể mở của nấm Gibberella fujikuroi (bệnh lúa von)

Vd: quả thể kín của nấm Sphaerotheca pannosa (bệnh phấn trắng hoa hồng)

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm đảm

• Không có cơ quan sinh sản riêng biệt mà cơ quan sinh sản là đảm được hình thành trên sợi nấm hai nhân.

Vd: Nấm Rhizoctonia solani (bệnh khô vằn lúa)

(sinh sản hữu tính cực hiếm trong tự nhiên)

• Đảm là một tế bào hai nhân đơn bội. Nhân đơn bội hạch phối thành nhân nhị bội rồi giảm nhiễm tạo 4 nhân đơn bội và hình thành 4 bào tử hữu tính gọi là bào tử đảm. Đảm và bào tử đảm • Nuclear fusion: hạch phối • Sterigma: cuống đính bào tử • Basidium: đảm • Basidiospore: bào Cuống đính bào tử tử đảm

Nấm & bệnh nấm

Sinh sản hữu tính của nấm đảm

So sánh sinh sản vô tính và hữu tính

Ở nấm than đen và gỉ sắt, đảm hình thành trực tiếp từ

bào tử đông

Sinh sản vô tính

Sinh sản hữu tính

Ustilago maydis

 Duy trì tính đồng nhất  Tạo tính đa dạng (hình thành nòi, chủng mới)  Số lượng lớn

(ung thư ngô)

 Số lượng thường không lớn  Là nguồn bệnh sơ cấp  Là nguồn bệnh thứ cấp chủ yếu (có vai trò quan trọng trong dịch bệnh) quan trọng  Có vai trò quan trọng

Puccinia graminis

trong phân loại

(gỉ sắt lúa mỳ)

7

Nấm & bệnh nấm 5. Chu kỳ phát triển của nấm

Chu kỳ hoàn toàn

Định nghĩa (giáo trình)

2. Thể sinh trưởng

Là vòng đời bao gồm các giai đoạn sinh

trưởng, phát dục sinh sản tuần tự kế tiếp nhau theo một trình tự nhất định để trở lại giai đoạn ban đầu

1a. Bào tử vô tính

3. Sinh sản vô tính

1. Chu kỳ hoàn toàn: đủ các giai đoạn

2. Chu kỳ không hoàn toàn: Thiếu giai

1b. Bào tử hữu tính

đoạn hữu tính

4. Sinh sản hữu tính

Nấm & bệnh nấm 5. Chu kỳ phát triển của nấm

Nấm & bệnh nấm 5. Chu kỳ phát triển của nấm VD: Nấm Phytophthora infestans (bệnh mốc sương khoai tây)

Chu kỳ không hoàn toàn

2. Thể sinh trưởng

1a. Bào tử vô tính

3. Sinh sản vô tính

Nấm & bệnh nấm

6. Dinh dưỡng gây bệnh

Nấm & bệnh nấm 5. Chu kỳ phát triển của nấm VD: Nấm Phytophthora infestans (bệnh mốc sương khoai tây)

Sự xâm nhiễm gây bệnh của nấm

1. Quá trình xâm nhiễm của nấm thường bắt đầu từ bào tử 2. Quá trình xâm nhiễm của bào tử nấm gồm:  Tiếp xúc bề mặt ký chủ (tiếp xúc khả nhiễm)  Nảy mầm bào tử. Sự nảy mầm bào tử nấm phụ thuộc loại bào tử và điều kiện ngoại cảnh  Xâm nhập

8

Nấm & bệnh nấm

6. Dinh dưỡng gây bệnh

Sự nảy mầm

Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến nảy mầm

1. Độ ẩm:

1. Khi gặp điều kiện thuận lợi (nhiệt độ, ẩm độ, có sự tương hợp ký sinh – ký chủ), bào tử nấm nảy mầm thành ống mầm để xâm nhập vào mô cây.

• Ở nhiều loài nấm, bào tử chỉ nảy mầm khi ẩm độ cao, thậm chí phải có giọt nước (vd.nấm sương mai). • Đối với một số loài, bào tử có thể nảy mầm ở ẩm độ thấp (vd. nấm phấn trắng)

ống mầm

Nấm & bệnh nấm

6. Dinh dưỡng gây bệnh

Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến nảy mầm

Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến nảy mầm bào tử nấm

2. Nhiệt độ: Nhiệt độ có ảnh hưởng tới tốc độ, tỷ lệ và

3. Oxy: Hầu hết các bào tử nảy mầm đòi hỏi

kiểu nảy mầm của bào tử.

oxy đầy đủ

• Có loại nấm nhạy cảm với nhiệt độ như nấm đạo ôn

4. Ánh sáng: ít có ảnh như các yếu tố ẩm độ

và nhiệt độ.

hại lúa, nấm mốc sương cà chua (20-22 oC nảy mầm trực tiếp thành ống mầm; 14-18 oC nảy mầm gián tiếp thành bào tử động) • Có loại nấm có phạm vi thích ứng nhiệt độ khá rộng (Bipolaris oryzae –bệnh tiêm lửa lúa).

Nấm & bệnh nấm

1. Chu kỳ bệnh

6. Dinh dưỡng gây bệnh

Xâm nhập của nấm

Sự xâm nhập của nấm (xem bài 3)

• Gem tube: ống mầm • Appressorium: vòi áp 1. Trực tiếp (chủ động bằng lực cơ học và enzym): ống mầm sẽ hình thành một cấu trúc đặc biệt gọi là giác bám (vòi bám, vòi áp) và tạo ra tiếp đế xâm nhập (vòi xâm nhập) xuyên qua bề mặt ký chủ (ví dụ nấm Phytophthora) •

Infection peg: đế xâm nhiễm (móc xâm nhiễm) 2. Qua lỗ mở tự nhiên (thụ động): khí khổng, thủy khổng, bì khổng (bào tử nấm Cercospora, gỉ sắt) • Haustorium: vòi hút 3. Qua các vết thương cơ giới, các vết nứt tự

nhiên (thụ động) giữa rễ bên và rễ chính (ví dụ nấm Fusarium).