ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG NHIỄM TOMATO SPOTTED WILT VIRUS TRÊN CÀ CHUA TẠI TỈNH TIỀN GIANG BẰNG KỸ THUẬT ELISA VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN TOMATO SPOTTED WILT VIRUS BẰNG KỸ THUẬT RT – PCR

Chia sẻ: G G | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:72

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cà chua (Solanum lycopersicum) là cây trồng rất quan trọng, nó không những phục vụ nhu cầu hằng ngày của con ngƣời mà còn đem lại thu nhập cho ngƣời dân mà xa hơn nữa là góp phần không nhỏ vào ngân sách nhà nƣớc. Chính vì lợi nhuận không nhỏ đó mà cà chua đƣợc trồng vào tất cả các mùa trong năm, ở khắp mọi nơi trên thế giới.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG NHIỄM TOMATO SPOTTED WILT VIRUS TRÊN CÀ CHUA TẠI TỈNH TIỀN GIANG BẰNG KỸ THUẬT ELISA VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN TOMATO SPOTTED WILT VIRUS BẰNG KỸ THUẬT RT – PCR

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG NHIỄM TOMATO SPOTTED WILT VIRUS TRÊN CÀ CHUA TẠI TỈNH TIỀN GIANG BẰNG KỸ THUẬT ELISA VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN TOMATO SPOTTED WILT VIRUS BẰNG KỸ THUẬT RT – PCR Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa: 2003 – 2007 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HỒNG PHƢỚC Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG NHIỄM TOMATO SPOTTED WILT VIRUS TRÊN CÀ CHUA TẠI TỈNH TIỀN GIANG BẰNG KỸ THUẬT ELISA VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN TOMATO SPOTTED WILT VIRUS BẰNG KỸ THUẬT RT – PCR Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: PGS.TS. BÙI CÁCH TUYẾN NGUYỄN HỒNG PHƢỚC Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007
MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY, HCMC DEPARTMENT OF BIOTECHNOLOGY EVALUATION ON THE STATUS QUO OF TOMATO SPOTTED WILT VIRUS AFFECTING TOMATO PLANT IN TIEN GIANG PROVINCE BY ELISA AND FORMULATING THE RT – PCR PROCESS TO DIAGNOSE TOMATO SPOTTED WILT VIRUS Graduation thesis Major: Biotechnology Professor: Student: BUI CACH TUYEN NGUYEN HONG PHUOC Term: 2003 – 2007 HCMC, 9/2007
LỜI CẢM TẠ  Em xin chân thành cảm tạ: PGS.TS. Bùi Cách Tuyến đã hết lòng hƣớng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành khóa luận. Ban Giám hiệu Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận này. Ban Giám đốc Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm Hóa Sinh và toàn thể Anh Chị đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp em hoàn thành tốt khóa luận. TS. Lê Đình Đôn cùng quý Thầy – Cô trong và ngoài trƣờng đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập và làm khóa luận.  Em xin cám ơn chị Dƣơng, chị Hƣng, chị Hạnh, anh Lẫm, anh Trƣờng, anh Vũ đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.  Cảm ơn tập thể lớp Công Nghệ Sinh Học K29 niên khóa 2003 – 2007, đã luôn gắn bó, chia sẻ, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận.  Con vô cùng biết ơn cha mẹ đã dạy bảo, nuôi dƣỡng con đƣợc nhƣ ngày hôm nay, cùng những ngƣời thân trong gia đình luôn tạo điều kiện và động viên con trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2007. Sinh viên Nguyễn Hồng Phƣớc iv
TÓM TẮT KHÓA LUẬN  Nguyễn Hồng Phƣớc, Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh. Tháng 9 năm 2007, “Đánh giá tình trạng nhiễm Tomato Spotted Wilt Virus trên cà chua bằng kỹ thuật ELISA và xây dựng quy trình chẩn đoán Tomato Spotted Wilt Virus bằng kỹ thuật RT – PCR” đƣợc thực hiện từ tháng 3 đến tháng 8 năm 2007 tại Trung Tâm Phân Tích Thí Nghiệm Hóa Sinh thuộc Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Sinh Học và Công Nghệ Môi Trƣờng (RIBET), Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.  Nội dung thực hiện: Thu mẫu có triệu chứng nhiễm TSWV tại xã Bình Ninh và xã Hòa Định huyện Chợ Gạo, xã Bình Nhì và xã Thạnh Nhật thuộc thị xã Gò Công. Xác định tỉ lệ nhiễm TSWV trên cà chua tại các xã Bình Ninh, Hòa Định, Bình Nhì, Thạnh Nhật thuộc tỉnh Tiền Giang bằng kỹ thuật DAS – ELISA. Mẫu biểu hiện dƣơng tính mạnh đƣợc chọn để thực hiện phản ứng RT – PCR. Từ đó tìm ra quy trình RT – PCR chẩn đoán bệnh TSWV.  Kết quả đạt đƣợc: 1. Xác định tỷ lệ nhiễm TSWV tại các địa bàn nhƣ sau: Huyện Chợ Gạo Xã Hòa Định 12,0 % Xã Bình Ninh 13,16 % Thị xã Gò Công Xã Bình Nhì 14,29 % Xã Thạnh Nhật 10,0 % 2. Bƣớc đầu tìm đƣợc quy trình RT – PCR một bƣớc để chẩn đoán bệnh TSWV. v
SUMMARY  This is Nguyen Hong Phuoc studying at Nong Lam University and finishing the thesis on 9th 2007. The thesis entiled “Evaluation on the status quo of Tomato Spotted Wilt Virus affecting tomato plant in Tien Giang province by ELISA and formulating the RT – PCR process to diagnose Tomato Spotted Wilt Virus” This research was conducted from 3th, 2007 to 8th, 2007 in the laboratory of biotechnology and chemistry of Nong Lam University.  The contents of this are as follows: Collecting the samples with Tomato Spotted Wilt Virus symptoms in Binh Ninh and Hoa Dinh villages of Cho Gao district, Binh Nhi and Thanh Nhat of Go Cong town. Diagnosing Tomato Spotted Wilt Virus in tomato at Binh Ninh, Hoa Dinh, Binh Nhi anh Thanh Nhat villages of Tien Giang province by DAS – ELISA kit. Samples of Tomato Spotted Wilt Virus with positive reaction are selected to conduct the RT – PCR. The RT – PCR protocol to diagnose Tomato Spotted Wilt Virus was tested.  The results of this research are as follows: 1. DAS – ELISA result data show that: Cho Gao district: Hoa Dinh village: 12,0 % Binh Ninh village: 13,16 % Go Cong town: Binh Nhi village: 14,29 % Thanh Nhat village: 10,0 % 2. Finding out the one step RT – PCR process to diagnose Tomato Spotted Wilt Virus. vi
MỤC LỤC NỘI DUNG TRANG LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................ iv TÓM TẮT KHÓA LUẬN ..........................................................................................v SUMMARY .............................................................................................................. vi MỤC LỤC ................................................................................................................ vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................x DANH SÁCH CÁC HÌNH ....................................................................................... xi DANH SÁCH CÁC BẢNG ..................................................................................... xii DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ .................................................................................. xiii Chƣơng 1. MỞ ĐẦU ...................................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề ........................................................................................................1 1.2. Mục đích ...........................................................................................................2 1.3. Yêu cầu.............................................................................................................2 Chƣơng 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................3 2.1. Sơ lƣợc về cây cà chua .....................................................................................3 2.1.1. Nguồn gốc và phân bố ..............................................................................3 2.1.2. Phân loại học .............................................................................................4 2.1.3. Đặc điểm thực vật học...............................................................................4 2.1.4. Giá trị dinh dƣỡng .....................................................................................5 2.2. Sơ lƣợc về bệnh hại cà chua .............................................................................6 2.2.1. Đặc điểm chung bệnh do virus ..................................................................6 2.2.2. Sự lan truyền bệnh virus thực vật .............................................................7 2.2.3. Sơ lƣợc về TSWV .....................................................................................8 2.2.3.1. Nguồn gốc TSWV ..............................................................................8 2.2.3.2. Cấu trúc TSWV ..................................................................................9 2.2.3.3. Phân loại TSWV ..............................................................................10 2.2.3.4. Dãy ký chủ của TSWV ....................................................................11 vii
2.2.3.5. Con đƣờng truyền bệnh ....................................................................11 2.2.3.6. Hình thức tấn công và gây bệnh .......................................................12 2.2.3.7. Điều kiện phát triển ..........................................................................13 2.2.3.8. Triệu chứng bệnh .............................................................................13 2.2.3.9. Khống chế bệnh do TSWV .............................................................14 2.3. Các phƣơng pháp chẩn đoán bệnh .................................................................16 2.3.1. Phƣơng pháp chẩn đoán dựa vào triệu chứng .........................................16 2.3.2. Phƣơng pháp chẩn đoán bằng cây chỉ thị................................................17 2.3.3. Phƣơng pháp chẩn đoán bằng kính hiển vi điện tử .................................17 2.3.4. Phƣơng pháp ELISA ...............................................................................18 2.3.5. Phƣơng pháp RT – PCR ..........................................................................19 2.3.5.1. Nguyên tắc của phƣơng pháp PCR ..................................................19 2.3.5.2. Nested PCR ......................................................................................20 2.3.5.3. RT – PCR (Reverse Transcriptase – Polymerase Chain Reaction) .20 2.4. Một số kết quả nghiên cứu về TSWV ............................................................23 2.4.1. Nghiên cứu nƣớc ngoài ...........................................................................23 2.4.2. Nghiên cứu trong nƣớc ...........................................................................23 Chƣơng 3. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................24 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..................................................................24 3.2. Vật liệu ...........................................................................................................24 3.2.1. Dụng cụ và thiết bị ..................................................................................24 3.2.1.1. Dụng cụ ............................................................................................24 3.2.1.2. Máy móc, thiết bị .............................................................................25 3.2.2. Hoá chất ..................................................................................................25 3.2.2.1. Hoá chất dùng trong kỹ thuật ELISA...............................................25 3.2.2.2. Hóa chất dùng trong kỹ thuật RT – PCR .........................................26 3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................28 3.3.1. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................28 3.3.2. Phƣơng pháp lấy mẫu ..............................................................................28 viii
3.3.3. Phƣơng pháp phát hiện TSWV ...............................................................30 3.3.3.1. Phƣơng pháp ELISA ........................................................................30 3.3.3.2. Phƣơng pháp RT – PCR ...................................................................32 3.3.3.3. Đổ gel điện di ...................................................................................38 Chƣơng 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................40 4.1. Kết quả phát hiện TSWV bằng kỹ thuật ELISA ............................................40 4.1.1. Tỉ lệ nhiễm TSWV tại hai xã thuộc huyện Chợ Gạo ..............................40 4.1.2. Tỉ lệ nhiễm TSWV tại hai xã thuộc thị xã Gò Công ...............................41 4.1.3. Tỉ lệ nhiễm bệnh TSWV của huyện Chợ Gạo và thị xã Gò Công ..........42 4.1.4. Tỉ lệ nhiễm TSWV theo triệu chứng .......................................................43 4.2. Kết quả phát hiện TSWV bằng kỹ thuật RT – PCR.......................................44 4.2.1. Kết quả kiểm tra sản phẩm RNA ............................................................44 4.2.2. Kết quả điện di sản phẩm cDNA ............................................................45 4.2.3. Kết quả kiểm tra độ đặc hiệu của mồi .....................................................46 4.2.4. Kết quả phản ứng RT – PCR...................................................................46 4.2.4.1. Phản ứng RT – PCR hai bƣớc ..........................................................46 4.2.4.2. Phản ứng RT – PCR một bƣớc.........................................................46 Chƣơng 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .....................................................................48 5.1. Kết luận ..........................................................................................................48 5.2. Đề nghị ...........................................................................................................48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................50 ix
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT TSWV: Tomato Spotted Wilt Virus RNA: Ribonucleic acid RNase: Ribonuclease DNA: Deoxyribonucleic acid DNase: Deoxyribonuclease cDNA: Complementary Deoxyribonucleotide acid bp: Base pair DEPC: Diethyl pyrocarbonate ddNTP: Dideoxyribonucleoside triphosphate dNTP: Deoxyribonucleoside triphosphate ELISA: Enzyme linked immunosorbent assay DAS – ELISA: Direct double antibody sandwich PCR: Polymerase chain reaction RT-PCR: Reverse transcriptase – Polymerase chain reaction PBS-T: Phosphate buffer saline with TWEEN – 20 p-NPP: p – nitrophenyl phosphate Ta: Annealing temperature Tm: Melting temperature UV: Ultra violet OD: Optical density x
DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 2.1. Cấu trúc virus TSWV ................................................................................10 Hình 2.2. Chu trình sống của bọ trĩ ...........................................................................12 Hình 2.3. Triệu chứng TSWV trên cà chua ..............................................................14 Hình 2.4. Quy trình RT – PCR một bƣớc .................................................................21 Hình 2.5. Quy trình RT – PCR hai bƣớc ...................................................................21 Hình 4.1. Kết quả điện di RNA tổng số ....................................................................44 Hình 4.2. Kết quả điện di sản phẩm cDNA ..............................................................45 Hình 4.3. Kết quả điện di sản phẩm RT – PCR một bƣớc .......................................47 xi
DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1. Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g thịt trái cà chua (McGlasson, B., 1993; PROSEA, 1994) ................................................................................5 Bảng 3.1. Sơ đồ bố trí lấy mẫu ..................................................................................30 Bảng 3.2. số lƣợng mẫu và vị trí lấy mẫu .................................................................30 Bảng 3.3. Sơ đồ bố trí ELISA ...................................................................................31 Bảng 3.4. Thành phần hóa chất RT – PCR một bƣớc ...............................................35 Bảng 3.5. Thành phần hóa chất tổng hợp cDNA ......................................................36 Bảng 3.6. Thành phần hoá chất PCR ........................................................................37 Bảng 4.1. Tỉ lệ nhiễm TSWV tại xã Bình Ninh và xã Hòa Định thuộc huyện Chợ Gạo ............................................................................................................40 Bảng 4.2. Tỉ lệ nhiễm TSWV tại xã Bình Nhì và xã Thạnh Nhật thuộc thị xã Gò Công ..........................................................................................................41 Bảng 4.3. Tỉ lệ nhiễm TSWV của huyện Chợ Gạo và thị xã Gò Công ....................42 xii
DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ ĐỒ THỊ TRANG Đồ thị 4.1. Tỉ lệ nhiễm TSWV tại huyện Chợ Gạo...................................................40 Đồ thị 4.2. Tỉ lệ nhiễm TSWV tại thị xã Gò Công ...................................................41 Đồ thị 4.3. Tỉ lệ nhiễm TSWV huyện Chợ Gạo và thị xã Gò Công .........................42 xiii
1 Chƣơng 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Cà chua (Solanum lycopersicum) là cây trồng rất quan trọng, nó không những phục vụ nhu cầu hằng ngày của con ngƣời mà còn đem lại thu nhập cho ngƣời dân mà xa hơn nữa là góp phần không nhỏ vào ngân sách nhà nƣớc. Chính vì lợi nhuận không nhỏ đó mà cà chua đƣợc trồng vào tất cả các mùa trong năm, ở khắp mọi nơi trên thế giới. Tiền Giang với điều kiện khí hậu thích hợp, nƣớc tƣới dồi dào và đất đai màu mỡ rất phù hợp để trồng rau màu, trong đó cà chua chiếm diện tích khá lớn, nó nhƣ là nguồn thu nhập không thể thiếu của ngƣời dân nơi đây. Nhƣ là một quy luật của tự nhiên, đi đôi với sự gia tăng về diện tích, tăng cƣờng thâm canh thì dịch bệnh gia tăng không kém. Dịch bệnh là một trong những trở ngại lớn cho việc canh tác của ngƣời dân, dịch bệnh làm thiệt hại không nhỏ cho thu nhập ngƣời dân và ngân sách nhà nƣớc. Trong số những bệnh hại cây trồng thì bệnh do virus là nguy hiểm nhất do chƣa có thuốc trị đặc hiệu, kèm theo là khả năng lây lan rất nhanh, khó nhận biết ở giai đoạn sớm, và khi phát thành bệnh thì đã gây thiệt hại rất lớn không thể kiểm soát đƣợc. Trong số những bệnh do virus gây ra thì TSWV gây thiệt hại rất lớn cho việc canh tác cà chua, thuốc lá và những cây trồng họ Solanaceae. Điều đó đặt ra một nhu cầu cấp thiết làm sao để sớm phát hiện và loại bỏ cây bị nhiễm. Đây không chỉ là vấn đề quan trọng đối với các nƣớc Trung Quốc, Mỹ, Brazil, Mehico… mà còn đối với các nƣớc nhiệt đới khác, trong đó có Việt Nam. Ngày nay với sự phát triển vƣợt bậc khoa học và công nghệ đặc biệt là của công nghệ sinh học, các kỹ thuật phân tử đã giúp cho việc chẩn đoán sớm bệnh một cách nhanh, chính xác nhiều bệnh virus.
2 Xuất phát từ thực tế trên cùng với sự chấp nhận của Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trƣờng Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh và sự hƣớng dẫn của PGS.TS. Bùi Cách Tuyến, chúng tôi tiến hành đề tài “Đánh giá tình trạng nhiễm Tomato Spotted Wilt Virus trên cà chua tại tỉnh Tiền Giang bằng kỹ thuật ELISA và xây dựng quy trình chẩn đoán Tomato Spotted Wilt Virus bằng kỹ thuật RT - PCR” nhằm góp phần kiểm soát dịch bệnh. 1.2. Mục đích Chẩn đoán bệnh TSWV trên cà chua tại Tiền Giang bằng kỹ thuật ELISA. Xây dựng hoàn chỉnh quy trình chẩn đoán Tomato Spotted Wilt Virus bằng kỹ thuật RT – PCR. 1.3. Yêu cầu Thu mẫu cà chua có triệu chứng nhiễm bệnh TSWV . Nắm vững kỹ thuật và các bƣớc tiến hành DAS – ELISA. Lấy mẫu có phản ứng dƣơng tính mạnh với DAS – ELISA tiến hành phản ứng RT – PCR.
3 Chƣơng 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Sơ lƣợc về cây cà chua 2.1.1. Nguồn gốc và phân bố Cà chua có nguồn gốc ở Peru, Ecuado và Bolivia. Những loài cà chua hoang dại gần gũi với cà chua trồng trọt ngày nay vẫn còn đƣợc tìm thấy ở dọc theo dãy núi Anđơ (Peru), Ecuado và Bolivia (De Candolle,1884). Tuy nhiên Mehico là đất nƣớc đâu tiên trồng trọt hóa cây trồng này dựa vào 3 chứng cứ: cà chua trồng bắt đầu từ Châu Mỹ; đƣợc trồng trọt hóa trƣớc khi chuyển xuống Châu Âu, Châu Á và tổ tiên của cà chua trồng ngày nay là cà chua Anh Đào đƣợc tìm thấy ở vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Châu Mỹ, sau đó đến vùng nhiệt đới Châu Á và Châu Phi; những nghiên cứu về enzyme định vị và sự biến đổi di truyền của các dạng cà chua tìm thấy ở Mehico, Trung Mỹ và Peru cũng nhƣ nghiên cứu về khoảng cách di truyền giữa các giống nguyên thủy tại những nơi này và các giống hiện đại đã kết luận rằng Mehico là quê hƣơng của cà chua trồng ngày nay (PROSEA, 1999; Trần Khắc Thi và Mai Thị Phƣơng Anh, 2003). Đầu thế kỷ 16 cà chua đƣợc phát hiện trồng ở Ý, Đức, Pháp, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha. Ngày nay cà chua là loại rau ăn quả dùng làm thực phẩm, đƣợc trồng phổ biến ở nhiều nƣớc trên thế giới, là loại rau có giá trị dinh dƣỡng rất lớn và phong phú (Tạ Thu Cúc, 2001). Ở Việt Nam cà chua đƣợc trồng chủ yếu tập trung ở vùng đồng bằng trung du Bắc Bộ (Hà Nội, Hà Bắc, Hải Phòng,…) và ở miền Nam (Lâm Đồng, Tiền Giang, Long An, Tây Ninh,…).
4 2.1.2. Phân loại học Lớp (Class) Magnoliopsida Lớp phụ (Subclass) Asteridae Bộ (Order) Solanales Họ (Family) Solanaceae Giống (Genus) Solanum Loài (Species) Solanum lycopersicum Tên tiếng Anh Tomato Tên tiếng Việt Cà chua 2.1.3. Đặc điểm thực vật học Cây cà chua có bộ nhiễm sắc thể lƣỡng bội 2n = 24, cây thân thảo hằng niên hoặc lƣu niên, là cây tự thụ phấn. Rễ cà chua thuộc loại rễ chùm, có khả năng phát triển rộng và sâu rất nhanh. Rễ cà chua có thể ăn sâu tới 1 – 1,5 m (điều kiện tối hảo), hệ rễ phát triển chủ yếu ở tầng đất 0 – 30 cm. Rễ cà chua phát triển rất mạnh ở giai đoạn cây con, khi rễ chính bị đứt thì rễ phụ phát triển rất nhanh. Thân cây cà chua thuộc loại thân bụi. Cà chua có đặc tính phân cành rất mạnh (một nách lá có một mầm nách), thân có nhiều đốt. Lúc nhỏ toàn thân phủ một lớp lông tơ mềm, chứa nhiều nƣớc, thân dòn dễ gãy, có dạng hình tròn hay hình bầu dục. Lá cà chua thuộc loại lá kép lông chim lẻ, mỗi lá kép có từ 3 – 4 đôi lá chét, ở ngọn có một lá riêng biệt gọi là đỉnh lá. Mỗi lá chét có răng cƣa sâu nông khác nhau tùy giống, trên mặt lá có một lớp lông tơ. Hoa thuộc loại hoa hoàn chỉnh, hoa tự thụ phấn là chủ yếu, không có mùi thơm và hoa tiết ra nhiều chất độc. Số lƣợng hoa trên chùm thay đổi tùy giống và tùy thời tiết, thƣờng từ 5 – 20 hoa.
5 Quả thuộc loại quả mọng, nhiều nƣớc, chia ra nhiều ô. Trọng lƣợng quả thay đổi rất lớn có thể từ 2 – 3 g đến 200 – 300 g. Khi trái còn non có màu xanh, khi chín có màu vàng, vàng da cam đến đỏ. Hạt cà chua nhỏ, dẹp, nhiều lông. Bên ngoài hạt đƣợc bao bọc bởi một lớp acid amin, trung bình có 50 – 350 hạt trong quả, trọng lƣợng 1000 hạt là 2,5 – 3,5 g. 2.1.4. Giá trị dinh dƣỡng Cà chua là loại rau ăn quả rất đƣợc ƣa thích vì phẩm chất ngon và chế biến đƣợc nhiều cách. Cà chua còn cho năng suất cao nên đƣợc trồng rộng rãi và canh tác khoảng 200 năm nay ở Châu Âu để làm cây thực phẩm. Bảng 2.1. Thành phần dinh dƣỡng trong 100 g thịt trái cà chua (McGlasson, B., 1993; PROSEA, 1994) Thành phần Hàm lƣợng Thành phần Hàm lƣợng Hàm lƣợng nƣớc 94,7 g Kali 200 mg Proteine 1,0 g Na 45,8 g Chất béo 0,1 g Clo 38 mg Cabohydrate 3,6 g P 16 mg Vitamine A 1700 I.U Ca 8 mg Thiamine (B1) 0,04 – 0,1 mg S 24 mg Vitamine C 18 – 21 mg Mn 10 mg β – carotene 0,34 mg Mg 10 mg Axit citric 0,43 mg Fe 0,3 – 0,6 mg Axit Nicotinic (PP) 0,7 mg Zn 0,2 mg Riboflavin 0,02 mg Năng lƣợng 56 – 80 KJ Axit Malic 0,08 mg 1 mg = 3330 I.U
6 2.2. Sơ lƣợc về bệnh hại cà chua Bệnh hại cà chua là trở ngại lớn trong sản xuất cà chua ở nhiều vùng trên thế giới, có khoảng 200 bệnh cà chua đƣợc biết đến do những nguyên nhân khác nhau, nhƣng có thể chia làm 2 nhóm nguyên nhân chính gây bệnh trên cà chua là bệnh do ký sinh và bệnh không do ký sinh. Bệnh do ký sinh gồm có: bệnh do nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng… Bệnh không do ký sinh thƣờng là do nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng không thích hợp hay bởi sự mất cân bằng dinh dƣỡng… Riêng đối với bệnh virus thì trên cây cà chua vùng nhiệt đới có rất nhiều loại virus gây hại nhƣ : Bệnh khảm vàng: TMV (Tomato Mosaic Virus) Bệnh khảm mảng lồi lõm: CMV (Cucumber Mosaic Virus) Bệnh đốm héo: TSWV (Tomato Spotted Wilt Virus) Bệnh xoăn ngọn cà chua: TLCV (Tomato Leaf Curl Virus) Bệnh xoăn vàng ngọn: TYLCV (Tomato Yellow Leaf Curl Virus) Bệnh đốm hình nhẫn: TRSV (Tomato Black Ring Virus) Bệnh lùn lụi cà chua: TBSV (Tomato Bushy Stunt Virus) (Nguồn: Phạm Văn Biên, Bùi Cách Tuyến và Nguyễn Mạnh Chinh, 2003) 2.2.1. Đặc điểm chung bệnh do virus (Vũ Triệu Mân, 1999) Virus thực vật thuộc loại ký sinh chuyên tính cao độ. Chúng thiếu hệ thống men, hoàn toàn phụ thuộc vào tế bào sống của cây trồng để phát triển và tích lũy số lƣợng. Virus có thể nhiễm bệnh cho một hay nhiều loài cây và một loài cây có thể nhiễm một hay nhiều virus. Virus không giết chết tế bào mà dùng vật chất của tế bào chủ tạo thành nhiều virus mới. Cơ thể thực vật kiệt quệ dẫn đến thoái hóa, suy tàn và có thể chết.
7 Virus thực vật không có cấu tạo tế bào, là những nucleoprotein kích thƣớc rất nhỏ bé, cấu tạo rất đơn giản: là protein và acid nucleic mà chủ yếu là RNA. Tuy nhiên, cũng có khoảng 25 loài virus chứa DNA. Protein gồm nhiều loại acid amin tạo thành: Alanin, glycin, lizin, aginin, acid asparaginic, acid glutamic, lesin, sistein, prolin, triptophan. Các acid nucleic (RNA hay DNA) sẽ quyết định bản chất protein của chúng. Trọng lƣợng cơ thể của virus rất khác nhau từ 4,6 triệu Da đến 39 triệu Da. Chúng có nhiều hình dạng khác nhau: hình gậy, hình cầu, hình sợi, hình tinh trùng. Một số virus trong những điều kiện nhất định của môi trƣờng có thể tạo thành các tinh thể. 2.2.2. Sự lan truyền bệnh virus thực vật (Vũ Triệu Mân, 1999) Đa số virus di chuyển theo bó mạch libe từ trên xuống dƣới rồi lại từ dƣới lên trên khi các dòng chất dinh dƣỡng đƣợc vận chuyển về các cơ quan sinh thực. Virus di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác bằng các cầu nối nguyên sinh hết sức chậm chạp, di chuyển trong các mô mạch dẫn có tốc độ nhanh hơn. Các con đƣờng truyền bệnh: Truyền qua nhân giống vô tính: ghép cây, ghép chồi, chiết cành, gốc ghép, cành ghép, cành giâm, nuôi cấy mô thực vật hay nhân giống vô tính từ củ hay thân cây. Truyền qua hạt giống hay phấn hoa cây trồng: có khoảng 100 loài virus có khả năng này, phần lớn tập trung ở họ bầu bí. Truyền bệnh bằng cơ học, tiếp xúc: trồng cây với mật độ dày, giao tán, lá cọ sát nhau giữa cây bệnh với cây khỏe, hay truyền qua vết thƣơng do gió, chăm sóc, thu hái, gia súc. Truyền bệnh bằng côn trùng môi giới (nhện, tuyến trùng): côn trùng là nhóm môi giới (vectơ) truyền bệnh virus quan trọng nhất và gây thiệt hại kinh tế rất lớn trên đồng ruộng. Một loại côn trùng thƣờng chỉ là môi giới truyền bệnh cho một loại virus mà thôi.