Giáo trình Vi sinh chuyên khoa (Nghề: Bảo vệ thực vật - Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Vi sinh chuyên khoa giúp sinh viên có kiến thức về hình thái, sinh học, sinh thái nấm, hiểu biết những đặc điểm hình thái, sinh học, tìm hiểu nguyên nhân gây ra các triệu chứng bị hại, dự đoán được tiềm năng gây hại của nấm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình sau đây.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vi sinh chuyên khoa (Nghề: Bảo vệ thực vật - Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: VI SINH CHUYÊN KHOA NGÀNH, NGHỀ: BẢO VỆ THỰC VẬT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định Số:…./QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày… tháng… năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1
LỜI GIỚI THIỆU Vi sinh chuyên khoa là một môn học trong chương trình đào tạo nghề Bảo vệ thực vật, hệ cao đẳng. Giáo trình được xây dựng nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản nhất về côn trùng, làm nền tảng kiến thức nghiên cứu môn học bệnh cây sau này. Nội dung của giáo trình bao gồm những kiến thức có liên quan đến tác động của vi sinh trong nông nghiệp và đời sống con người, các đặc điểm về hình thái, sinh lý, sinh học, sinh thái và phân loại nấm, vi khuẩn. Giáo trình tập trung trình bày chi tiết về các đặc điểm hình thái cơ bản của cua nấm giúp sinh viên ứng dụng vào công tác phân loại nấm, giúp người học định danh được những lớp phổ biến trong nông nghiệp. Từ đó sinh viên có thể phân biệt được các lớp nấm, các lớp nấm khác nhau trong cùng một lớp, những loài có nấm cần phòng trừ và những loài nấm có lợi cần được bảo vệ. Tuy nhiên, khi nghiên cứu giáo trình này, sinh viên cần tham khảo thêm các tài liệu chuyên ngành khác như về hình thái nấm, sinh lý nấm… Bên cạnh đó, việc nghiên cứu giáo trình đạt hiệu quả khi thực hiện song song với các buổi thực hành trong phòng thí nghiệm và thu thập mẫu bệnh ngoài đồng ruộng. Chân thành cảm ơn tất cả thành viên trong hội đồng thẩm định, phản biện, đã đóng góp và điều chỉnh nội dung giáo trình được hoàn chỉnh. Mặc dù đã cố gắng biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những thiếu sót. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của quý thầy, cô giáo, bạn đọc để giáo trình hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn. Đồng Tháp, ngày 26 tháng 5 năm 2017 Chủ biên Tăng Thị Thanh Hương 2
MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU................................................ Error! Bookmark not defined. CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ SINH VẬT GÂY BỆNH CÂY TRỒNG Error! Bookmark not defined. 1. Tổng quan : ................................................. Error! Bookmark not defined. 1.1. Định nghĩa:............................................................................................. 1 1.2. Đặc điểm : .............................................................................................. 1 1.3. Thành phần : .......................................................................................... 1 1.4. Đặc điểm đất có độ phì nhiêu cao:......................................................... 2 2. Tổng quan về phân bón:................................................................................ 3 2.1.Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp: ................................. 3 2.2. Xu hướng hiện nay trong sản xuất và sử dụng phân bón: ..................... 3 3. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất và phẩm chất nông sản: ................. 4 4. Thực hành: Đáng giá sự ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng: ............................................................................... 5 CHƯƠNG 2: MYXOMYCOTA ....................................................................... 10 1. Đại cƣơng về ngành nấm nhầy ................................................................... 11 1.1.Vai trò của dinh dưỡng đạm đối với cây trồng: .................................... 11 1.2. Triệu chứng thiếu thừa dinh dưỡng đạm ở cây trồng: ......................... 11 1.3. Một số loại phân bón có chứa dinh dưỡng đạm thường gặp: .............. 11 2. Phân loại:..................................................................................................... 16 2.1.Vai trò của dinh dưỡng Lân đối với cây trồng: .................................... 16 2.2. Triệu chứng thiếu thừa dinh dưỡng Lân ở cây trồng: .......................... 17 2.3. Một số loại phân bón có chứa dinh dưỡng Lân thường gặp: ............... 17 3. Kali: ............................................................................................................. 20 3.1.Vai trò của dinh dưỡng Kali đối với cây trồng: .................................... 20 3
3.2. Triệu chứng thiếu thừa dinh dưỡng Kali ở cây trồng: ......................... 20 3.3. Một số loại phân bón có chứa dinh dưỡng Kali thường gặp: .............. 21 4. Thực hành: Tính toán công thức bón phân, công thức phân NPK: ............ 22 CHƯƠNG 3: DEUTEROMYCETES ................................................................ 24 1. Đặc điểm chung: ......................................................................................... 25 1.1. Vai trò của dinh dưỡng calcium đối với cây trồng: ............................. 25 1.2. Triệu chứng thiếu thừa calcium ở cây trồng: ....................................... 25 2. Tầm quan trọng: .......................................................................................... 27 2.1. Vai trò của dinh dưỡng magiê đối với cây trồng: ................................ 27 2.2. Triệu chứng thiếu thừa magiê ở cây trồng: .......................................... 27 3. . Bộ nấm bông (Moniliales): ....................................................................... 28 3.1. Vai trò của dinh dưỡng lưu huỳnh đối với cây trồng: ......................... 28 3.2. Triệu chứng thiếu thừa lưu huỳnh ở cây trồng: ................................... 29 4. Họ Moniliaceac: .......................................................................................... 30 4.1. Vai trò của dinh dưỡng phân vi lượng đối với cây trồng: ................... 30 4.2. Triệu chứng thiếu thừa phân vi lượng ở cây trồng: ............................. 30 5. Phân phức hợp: ........................................................................................... 36 5.1. Định nghĩa:........................................................................................... 36 5.2. Nguyên tắc trộn phân: .......................................................................... 36 5.3. Các loại phân phức hợp: ...................................................................... 36 5.4. Đặc điểm sử dụng: ............................................................................... 36 6. Thực hành: Nhận diện phân bón thường gặp trên thị trường ..................... 36 CHƯƠNG 4: MASTIGOMYCETES ................................................................ 39 1. Đại cƣơng: .................................................................................................. 40 1.1. Khái niệm: ............................................................................................ 40 1.2. Các giai đoạn và phương pháp ủ phân chuồng: ................................... 40 1.3. Sự cần thiết phải ủ phân chuồng: ......................................................... 42 4
2. . Phân loại:................................................................................................... 42 2.1. Khái niệm: ............................................................................................ 42 2.2. Phân loại cây phân xanh: ..................................................................... 43 3. Thực hành: .................................................................................................. 44 3.1. Nhận diện cây phân xanh: .................................................................... 44 3.2. Ủ phân hữu cơ: ..................................................................................... 44 CHƯƠNG 1: ZYGOMYCETES ...................... 5Error! Bookmark not defined. 1. Tổng quan : ................................................................................................. 57 1.1. Định nghĩa:........................................................................................... 58 1.2. Đặc điểm : ............................................................................................ 60 1.3. Thành phần : ........................................................................................ 61 1.4. Đặc điểm đất có độ phì nhiêu cao:....................................................... 62 2. Tổng quan về phân bón:.............................................................................. 63 2.1.Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp: ............................... 65 2.2. Xu hướng hiện nay trong sản xuất và sử dụng phân bón: ................... 66 3. Ảnh hưởng của phân bón đến tính chất và phẩm chất nông sản: ............... 66 4. Thực hành: Đáng giá sự ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng: ............................................................................. 67 CHƯƠNG 2: ASCOMYCETES 68 1. Tổng quan : ................................................................................................. 75 1.1. Định nghĩa:........................................................................................... 78 1.2. Đặc điểm : ............................................................................................ 80 1.3. Thành phần : ........................................................................................ 91 1.4. Đặc điểm đất có độ phì nhiêu cao:..................................................... 102 2. Tổng quan về phân bón:............................................................................ 123 2.1.Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp: ............................. 145 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 5
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên mô đun: VI SINH CHUYÊN KHOA Mã môn học: CNN432 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học: - Vị trí: là một mô đun cơ sở bắt buộc trong chương trình đào tạo. - Tính chất: trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản nhất để nghiên cứu phần nấm gây hại cây trồng đạt hiệu quả hơn. - Ý nghĩa và vai trò của môn học: giúp sinh viên có kiến thức về hình thái, sinh học, sinh thái nấm, hiểu biết những đặc điểm hình thái, sinh học, tìm hiểu nguyên nhân gây ra các triệu chứng bị hại, dự đoán được tiềm năng gây hại cuả nấm. Mục tiêu của môn học: - Về kiến thức: + Trình bày được vị trí của lớp nấm trong hệ thống phân loại. + Cung cấp kiến thức về tầm quan trọng của nấm đối với đời sống con người và sản xuất nông nghiệp. + Trình bày được những đặc điểm cấu tạo hình thái của lớp nấm. + Trình bày được đặc điểm sinh sống, phát sinh phát triển của nấm gây hại hoặc có lợi trong nông nghiệp. + Hiểu rõ về nguyên tắc và các phương pháp phân loại lớp nấm. + Trình bày được các hình thức sinh sản và các kiểu biến thái của nấm. + Trình bày được các đặc điểm về dòng sinh lý, tính kháng thuốc, vai trò của nấm trong sự cân bằng sinh học trong tự nhiên. + Trình bày được tác động của những điều kiện tự nhiên, những yếu tố chủ quan và khách quan đến hoạt động sống. - Về kỹ năng: 6
+ Phân biệt được các lớp nấm có lợi hoặc có hại để có hướng phòng trừ hoặc bảo vệ thích hợp. + Nhận diện và phân loại lớp nấm tới bộ, họ những nấm phổ biến trong nông nghiệp. + Đánh giá được tác động những điều kiện tự nhiên, những yếu tố chủ quan và khách quan đến hoạt động sống nấm - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: có tinh thần học tập, chủ động học hỏi, có phương pháp làm việc khoa học, sáng tạo và luôn cập nhật thông tin. 7
PHẦN A: LÍ THUYẾT Chương 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ VI SINH VẬT GÂY BỆNH CÂY TRỒNG Mục tiêu: Giúp sinh viên ôn tập lại các đặc điểm chung về các loài vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng về hình thái, cấu tạo, phương thức sinh sản. 1.1.Nấm gây bệnh cây trồng Nấm được xem là tác nhân gây bệnh quan trọng nhất của cây trồng. Trong số 250.000 loài nấm đã được ghi nhận, có hơn 10.000 loài nấm gây hại thực vật và hơn 80% bệnh hại thực vật là do nấm gây ra. Nấm là những sinh vật nhân chuẩn đơn bào hoặc đa bào, có đời sống dị dưỡng vì bản thân chúng không thể tự tổng hợp các chất cần thiết cho chính bản thân mình. Chính vì vậy, tất cả các loài nấm đều phải sống kí sinh, cộng sinh trên các tế bào sống hoặc sống hoại sinh trên các tế bào chết để sử dụng các chất dinh dưỡng có sẳn trong tế bào kí chủ. Cũng chính vì kiểu sống dị dưỡng, phải hấp thu các chất có sẳn mới tồn tại được nên khi sống trên thực vật chúng lại là các loài dịch hại nguy hiểm. Chúng không chỉ kí sinh và gây hại trên cây trồng trên đồng ruộng mà còn kí sinh và gây hại trên cả các loại nông sản lưu trữ trong kho gây tổn thất rất lớn cho ngành nông nghiệp. 1.1.1. Đặc điểm chung của nấm 1.1.1.1. Môi trƣờng sống của nấm Nấm có thể sống trong đất, nước, trong cơ thể người, thực vật và động vật, kể cả trong các môi trường khắc nghiệt như ở sa mạc hay trong dung dịch formol cũng có sự tồn tại của nấm. 1.1.1.2. Cấu tạo tế bào 8
Tế bào nấm có đầy đủ các phần của một tế bào nhân chuẩn. Cấu tạo từ ngoài vào trong gồm có thành tế bào (vách tế bào), màng tế bào, chất nguyên sinh, ti thể, riboxom, nhân, không bào, các hạt dự trữ và một số bào quan khác. 9
Hình 1.1. Cấu tạo tế bào sợi nấm 1.1.1.3. Đặc điểm hình thái Cơ thể nấm có thể ở dạng đơn bào hoặc đa bào. Những nấm đơn bào có hình tròn, hình bầu dục, hay hình thận và sinh sản bằng cách nảy chồi hoặc phân cắt thì được gọi là nấm men. Còn những nấm đa bào, có dạng sợi (rất dài như sợi chỉ) thì được gọi là nấm sợi hay nấm mốc. Sợi nấm còn được gọi là khuẩn ty và hệ sợi nấm thì được gọi là khuẩn ti thể, chúng phát triển thành dạng cấu trúc gọi là tản nấm, nếu phát triển trong môi trường nuôi cấy thì được gọi là khuẩn lạc. Hình dạng của khuẩn lạc đặc trưng cho từng loài và cũng là một trong những cơ sở để phân loại nấm. Chiều rộng của từng sợi nấm biến động từ 0,5 – 170 µm, trung bình từ 5 – 20 µm. Chiều dài của sợi nấm phát triển dài hay ngắn phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng. Trong điều kiện có đầy đủ chất dinh dưỡng sợi nấm có thể kéo dài đến vô hạn. Có trường hợp hệ sợi nấm phát triển bao phủ cả 1 cánh rừng. Thậm chí nếu có đủ dinh dưỡng nấm có thể sống đến 400 năm hoặc hơn. Các sợi nấm có thể ở dạng trơn thẳng hoặc gồ ghề, không phân nhánh hoặc phân nhánh nhiều lần và phát triển đan xen nhau theo cả 3 chiều trong không gian. Ngoài ra, đối với các nấm đa bào, cấu tạo giữa các tế bào nấm có thể có vách ngăn ngang hoặc không có vách ngăn ngang. Những nấm đa bào có vách ngăn ngang thì được gọi là nấm bậc cao và những nấm đa bào không có vách ngăn ngang thì được gọi là nấm bậc thấp. 10
Sợi nấm không có vách ngăn ngang Sợi nấm có vách ngăn ngang Hình 1.2. Các dạng sợi nấm 1.1.1.4. Màu sắc của nấm Màu sắc của nấm rất đa dạng chẳng hạn như vàng, cam, nâu, đen, xanh,… hoặc có thể ở dạng trong suốt không màu. Hình 1.3. Màu sắc của các loại nấm 1.1.1.5. Sự hấp thu dinh dƣỡng của nấm Đối với các nấm đơn bào như nấm men, các chất dinh dưỡng và các sản phẩm bài tiết được trao đổi với môi trường ngoài qua các lổ trên trên thành tế bào. Còn đối với những nấm dạng sợi chúng sẽ kéo dài sợi nấm xuyên vào tế bào kí chủ và hút các chất dinh dưỡng có sẳn trong tế bào. Những chất đơn giản sẽ được nấm hấp thu trực tiếp qua thành tế bào. Những chất phức tạp, nấm sẽ tiết ra môi trường các loại enzim thích hợp để phân cắt các chất trên thành những chất đơn giản hơn rồi mới hấp thu vào bên trong tế bào. 11
1.1.1.6. Hình thức sinh sản của nấm Trong quá trình sống, cả nấm men lẫn nấm sợi đều trải qua 2 giai đoạn, giai đoạn sinh dưỡng (hay còn gọi là giai đoạn sinh trưởng) và giai đoạn sinh sản. Ở một số nấm khi chuyển qua giai đoạn sinh sản, toàn bộ nấm đều đình sự sinh trưởng lại để tập trung cho sự sinh sản. Ở các nấm khác, nấm có thể vừa sinh trưởng, đồng thời một số bộ phận chuyển sang sinh sản. Nấm có 3 cách sinh sản: sinh sản vô tính, sinh sản hữu tính và sinh sản sinh dưỡng (nhiều tài liệu xem sinh sản sinh dưỡng như 1 dạng sinh sản vô tính của nấm). Trong đó: + Sinh sản sinh dưỡng là hình thức tạo thành cá thể mới nhờ mô, tế bào, cơ quan sinh dưỡng mà không cần có cơ quan sinh sản chuyên biệt. + Sinh sản vô tính là quá trình hình thành cơ thể mới thông qua cơ quan sinh sản và các tế bào sinh sản (bào tử) nhưng không có sự kết hợp giữa 2 cơ thể khác biệt giới tính. Vật chất di truyền của cá thể mới hoàn toàn giống cá thể mẹ ban đầu (trừ khi bị đột biến). + Sinh sản hữu tính là quá trình tạo thành cá thể mới thông qua cơ quan sinh sản chuyên biệt và có sự kết hợp vật chất di truyền của 2 cá thể khác nhau tạo ra cơ thể mới khác vật chất di truyền với 2 cơ thể ban đầu. Ngoài ra, nấm còn có hình thức tồn tại qua các điều kiện bất lợi như hạch nấm, bào tử áo. Thật ra, đây không phải là hình thức sinh sản nhưng trong nhiều tài liệu vẫn xem chúng là 1 hình thức sinh sản vô tính. 1. Quá trình sinh sản ở nấm men: * Sinh sản sinh dƣỡng ở nấm men: Các hình thức sinh sản sinh dưỡng thường gặp ở nấm men là nảy chồi và phân cắt. Trong đó, hình thức nảy chồi rất thường xảy ra và đây là kiểu sinh sản đặc trưng của nấm men. + Nảy chồi: từ một cực của tế bào mẹ nảy chồi thành một tế bào con, sau đó hình thành vách ngăn ngang giữa hai tế bào. Tế bào con có thể tách khỏi tế bào mẹ hoặc không và lại tiếp tục nảy chồi làm cho nấm men giống như hình dạng cây xương rồng tai nhỏ (tất cả các chi nấm men). 12
+ Phân cắt (phân đôi tế bào): tế bào ban đầu co thắt lại ở giữa. Sau đó, nhân và chất nguyên sinh chia đôi, cuối cùng tách rời thành 2 tế bào riêng biệt nhau. Tế bào nấm có thể hình thành một hay vài vách ngăn để phân cắt tế bào mẹ thành những tế bào phân cắt. * Sinh sản vô tính ở nấm men: Các hình thức sinh sản vô tính thường gặp ở nấm men là bào tử bắn, bào tử có cuống nhỏ, bào tử đốt. + Bào tử bắn: bào tử có hình thận sinh ra trên 1 cuống nhỏ của các tế bào dinh dưỡng, đến khi bào tử chín chúng sẽ được bắn mạnh về phía đối diện. + Bào tử có cuống nhỏ: Chồi sinh ra trên một nhánh nhỏ và tách ra khi nhánh bị gẫy. + Bào tử đốt: Ở phần đầu của các tế bào nấm men dạng sợi hình thành các vách ngăn ngang. Sau đó, chúng tách ra thành các bào tử đốt. Bào tử đốt thường gặp ở các nấm men ở hai ngành: Nấm túi và Nấm đãm. * Sinh sản hữu tính ở nấm men: Các hình thức sinh sản hữu tính thường gặp ở nấm men là bào tử tiếp hợp và bào tử túi. + Tiếp hợp: Do hai tế bào nấm men kết hợp với nhau hình thành hợp tử. Hợp tử phân chia thành các bào tử nằm trong nang, đến khi nang chín bào tử sẽ được phát tán ra ngoài. Nếu 2 tế bào nấm men có vật chất di truyển giống nhau (giữa tế bào mẹ và tế bào con) mà tiếp hợp với nhau thì được gọi là tiếp hợp đẳng giao. Nếu 2 tế bào nấm men khác nhau tiếp hợp với nhau thì gọi là tiếp hợp dị giao. + Bào tử túi: Một số loài nấm men có khả năng hình thành bào tử túi. Bào tử túi được hình thành trong các túi (các nang). Hai tế bào khác giới (mang dấu + và -) đứng gần nhau sẽ mọc ra các mấu lồi. Chúng tiến lại gần nhau và tiếp nối với nhau và bắt đầu quá trình hợp nhân. Sau đó, nhân lần lượt phân cắt thành 8 nhân. Tiếp theo, mỗi nhân được bao bọc bởi chất nguyên sinh rồi tạo thành màng dày chung quanh và hình thành các bào tử túi. Cuối cùng tế bào sinh dưỡng sẽ biến thành túi chứa đựng các bào tử. Bào tử túi có rất nhiều hình dạng khác nhau như hình cầu, hình bầu dục, hình 13
mũ, hình quả xoài. Bề mặt của bào tử cũng rất đa dạng có thể ở dạng nhẵn nhụi, xù xì hoặc có gai. * Cơ quan lưu tồn ở nấm men: Dạng bào tử dày của nấm men (còn gọi là bào tử màng dày, bào tử vách dày) thường mọc ở đỉnh của khuẩn ty giả của 1 số loài nấm men (Hình 1.4). 2. Quá trình sinh sản ở nấm sợi * Sinh sản sinh dƣỡng ở nấm sợi: Các hình thức sinh sản sinh dưỡng thường gặp ở nấm sợi là khúc sợi và bào tử phấn. + Khúc sợi: là hình thức từ một khuẩn ty gãy ra những đoạn nhỏ và các đoạn nhỏ này sẽ phát triển thành các hệ khuẩn ty mới + Bào tử phấn (bào tử vách mỏng) là những tế bào có màng mỏng được tách dần ở đầu sợi nấm, thường thấy khi nấm sống ở môi trường lỏng. Bào tử phấn sau khi phát tán gặp điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm thành sợi nấm. * Sinh sản vô tính ở nấm sợi: Các hình thức sinh sản vô tính thường gặp ở nấm sợi là bào tử kín, bào tử đính. + Bào tử kín: là bào tử hình thành trong một nang kín (túi kín). Từ một khuẩn ty mọc lên cuống nang, cuống nang thường có đường kính lớn hơn đường kính khuẩn ty. Cuống nang có loại phân nhánh và có loại không phân nhánh. Trên cuống nang hình thành nang bào tử (túi bào tử) chứa các bào tử bên trọng. Cuống nang có phần ăn sâu vào trong nang gọi là nang trụ. Nang trụ có hình dạng khác nhau tuỳ loài. Ở các loài nấm thuộc lớp nấm roi, bào tử nằm trong nang là những bào tử động có lông roi, có thể di chuyển tự do trong các giọt nước trên mô cây nên được gọi là động bào tử. + Bào tử đính: còn được gọi là bào tử phân sinh hoặc tử trần, bào tử bụi hoặc bào tử cành. Đây là hình thức các bào tử được đính trực tiếp trên cuống bào tử (đài) chứ không được bao bọc bởi 1 túi kín. Đa số các loài thuộc lớp nấm bất toàn đều tạo thành bào tử đính. Các loại bào tử đính rất đa dạng về hình thái, kích thước, số lượng tế bào, cách sắp xếp bào tử. Có loại hình tròn, hình bầu dục, hình sợi, ... ; có loại bào tử to, có 14
loại bào tử nhỏ; có loại đơn bào, có loại đa bào; có loại có vách ngăn ngang, có loại không có vách ngăn ngang, có loại có cả vách ngăn ngang lẫn vách ngăn dọc; có loại các bào tử nằm đơn độc với nhau, có loại bào tử đính mà các bào tử xếp với nhau thành dạng chuỗi,.... Có loại bào tử đính được đính trực tiếp trên cuống bào tử cuống bào tử có thể phân nhánh hoặc không (Pyricularia). Có loại bào tử đính không đính trực tiếp lên cuống bào tử mà đính trên thể bình (Aspergillus). Đài của bào tử đính có thể mọc rời rạc với nhau, cũng có thể có nhiều đài xếp sát họp lại thành một trụ gọi là trụ đài (hay bó cành), hoặc mọc thành cụm gọi là gối đài hoặc có thể nằm bên trong 1 quả thể (ổ nấm). Ổ nấm có thể có dạng túi gọi là túi đài hay qua đài (hình bầu có miệng hẹp) hoặc dạng đĩa gọi là đĩa đài (hình đĩa có miệng rất rộng). * Sinh sản hữu tính ở nấm sợi: Các dạng bào tử hữu tính ở nấm sợi là bào tử động, bào tử noãn, bào tử tiếp hợp, bào tử nang và bào tử đãm. + Bào tử động: Là dạng bào tử đặc trưng ở lớp nấm roi. Đây là những bào tử có roi nên có thể di chuyển tự do trong các giọt nước. Các bào tử động được bao bọc trong 1 túi kín gọi là túi bào tử. Khi túi bào tử vỡ ra sẽ giải phóng các động bào tử phát tán ra bên ngoài. Chúng sẽ di chuyển 1 thời gian trong nước sau đó bị mất roi gọi là bào tử nang. Khi gặp điều kiện thích hợp bào tử nang sẽ nảy mầm thành sợi nấm mới. (Ở lớp nấm roi, cả hình thức sinh sản vô tính cũng có thể tạo ra các bào tử động). + Bào tử noãn: Đây cũng là dạng bào tử đặc trưng của lớp nấm roi (nấm noãn). Các bào tử noãn được tạo thành bởi sự kết hợp giữa hùng cơ (hùng khí) và túi noãn (noãn bào, noãn cầu). Các bào tử noãn có thể được tạo thành theo kiểu đồng tản hoặc dị tản. Nếu hùng cơ và túi noãn được hình thành trên cùng 1 sợi nấm thì được gọi là kiểu đồng tản. Nếu hùng cơ và túi noãn được hình thành trên 2 sợi nấm khác nhau thì được gọi là kiểu dị tản. Sau khi hình thành, tùy theo điều kiện của môi trường mà lớp nấm noãn có thể trực tiếp nảy mầm thành sợi nấm mới hoặc hình thành nên 1 túi bào tử chứa các động bào tử (bào tử có roi) bên trong. Khi bọc bào tử vỡ ra sẽ giải 15
phóng các động bào tử ra ngoài môi trường. Sau đó, động bào tử mất roi thành bào tử nang và nảy mầm thành sợi nấm mới. + Bào tử tiếp hợp: Là dạng bào tử đặc trưng ở lớp nấm tiếp hợp. Các bào tử được hình thành bằng sự kết hợp giữa 2 sợi nấm khác dấu. Trên 2 sợi nấm hình thành 2 giao tử. Sau đó 2 giao tử kết hợp thành hợp tử. Hợp tử sau một thời gian sẽ nảy mầm thành cuống bào tử, bên trên có chứa túi bào tử. Đến khi túi bào chín, chúng sẽ vỡ ra giải phóng các bào tử ra môi trường ngoài. Khi gặp điều kiện thích hợp bào tử sẽ nảy mầm thành sợi nấm mới. + Bào tử nang (bào tử túi): Là những bào tử nằm trong một nang kín (túi kín). Đây là kiểu sinh sản đặc trưng của những loài thuộc lớp nấm Nang (nấm túi). Nang có thể mọc trần hoặc mọc trong quả nang (bao nang). Quả nang có thể là quả nang bầu, quả nang đĩa hoặc quả nang kín. + Bào tử đãm là những bào tử nằm trên cơ quan gọi là đãm. Đây là kiểu sinh sản đặc trưng của những loài nấm thuộc lớp nấm Đãm. Ngoài ra, sinh sản hữu tính ở nấm còn phân chia theo kiểu đẳng giao và dị giao. Trong đó, đẳng giao hình là trường hợp sinh sản hữu tính mà 2 cơ quan sinh sản có hình thái giống nhau (Ví dụ: hình thức sinh sản hữu tính của lớp nấm tiếp hợp). Còn dị giao: là trường hợp sinh sản hữu tính giữa 2 sợi nấm có cơ quan sinh sản “đực” và “cái” khác nhau (Ví dụ: Hình thức sinh sản hữu tính của lớp nấm roi). * Cơ quan lƣu tồn ở nấm sợi + Bào tử dày (còn gọi là bào tử vách dày, bào tử màng dày, bào tử dày, bào tử bì hay bì bào tử): đây là hình thức từ một phần của khuẩn ty hình thành một tế bào nấm có màng dày bao bọc, có khi xù xì bên trong chứa nhiều chất dự trữ còn gọi là bào tử dày. Bào tử dày thường ở dạng đơn bào, đôi khi là 2 hoặc nhiều tế bào (Hình 1.4). Bào tử dày chịu đựng tốt với điều kiện khắc nghiệt của môi trường khi gặp điều kiện thuận lợi bào tử dày sẽ nảy mầm và phát triển thành một hệ sợi nấm mới. + Hạch nấm: Đây là những tế bào có vách dày chứa nhiều chất dự trữ, có màu tối, ở dạng hình tròn hoặc hình bầu dục, bề mặt có thể trơn nhẵn hoặc không. Bên ngoài 16
hạch nấm có phủ kitin, bên trong hạch nấm thường mềm hơn, gồm nhiều tế bào có vách bình thường, trong chứa nhiều chất dự trữ glucid hoặc lipid. Kích thước hạch nấm thay đổi tuỳ theo loài và biến động trong khoảng từ dưới 1 mm đến vài cm (Hình 1.4). Thậm chí, có loài có kích thước hạch nấm lên tới vài chục cm. Hạch nấm được tạo thành do nhiều. Một số loại bào tử dày Một số loại hạch nấm Hình 1.4 Một số loại bào tử dày và hạch nấm 1.1.2. Hệ thống phân loại nấm Giai đoạn đầu thế kỷ 18, khi các nhà khoa học bắt đầu quan tâm tới việc phân loại sinh vật thì thế giới sinh vật lúc ấy chỉ được chia làm 2 giới là giới động vật và giới thực vật. Khi ấy, nấm được xếp vào nhóm thực vật vì chúng có nhiều đặc điểm giống với thực vật hơn là động vật (chúng không di động nhưng lại có thành tế và có môi trường sống tương đồng với thực vật). Tuy nhiên, cho đến hiện nay, qua nhiều lần phân chia lại hệ thống các loài sinh vật, nấm đã được xếp vào 1 giới riêng biệt trong sinh giới gọi là giới nấm. Hệ thống phân loại riêng của giới nấm cũng có rất nhiều thay đổi. Ban đầu, nấm được chia làm 2 ngành là ngành nấm nhầy và ngành nấm thật. Sau đó, với sự tiến bộ của khoa học và sự ra đời của của kỹ thuật phân tích di truyền thì nấm nhầy và một số 17
lớp nấm khác được tách ra khỏi giới nấm (gọi là nấm giả hay sinh vật giống nấm) và nấm được chia thành 5 ngành. Còn theo hệ thống phân loại nấm năm 2002, một số lớp nấm được tách ra khỏi ngành cũ và nâng lên thành các ngành độc lập và nấm được chia làm 7 ngành và theo hệ thống phân loại nấm gần đây nhất, nấm lại được chia thành 11 ngành nhưng các loài nấm lại không cùng nằm trong một giới như ở các hệ thống phân loại khác mà lại thuộc về 3 giới khác nhau. Tuy nhiên, trong khuôn khổ của giáo trình, chúng ta sẽ tìm hiểu nấm theo hệ thống phân loại chia nấm làm 2 ngành. Vì đây là hệ thống phân loại đang được sử dụng nhiều nhất trong các tài liệu và giáo trình. Sau đây là hệ thống phân loại nấm chia nấm làm 2 ngành: Ngành nấm nhầy (Myxomycota) Lớp nấm nhầy tế bào (Acrasiomycetes) Lớp nấm nhầy nước (Hydromyxomycetes) Lớp nấm nhầy thật (Myxomycetes) Lớp nấm nhầy nội kí sinh (Plasmodiophoromycetes) Ngành nấm thật (Mycomycota) Lớp nấm bất toàn (Deuteromycetes) Lớp nấm roi (Mastigomycetes) Lớp nấm tiếp hợp (Zygomycetes) Lớp nấm nang (Ascomycetes) Lớp nấm đãm (Basidiomycetes) Có nhiều cơ sở để phân loại và đặt tên cho các lớp nấm, nhưng cơ sở quan trọng nhất là căn cứ vào đặc điểm ở giai đoạn sinh sản hữu tính của nấm. Hầu như trong cả 2 ngành nấm trên đều có các loài nấm gây bệnh cho cây trồng. Chúng là một trong những tác nhân quan trọng gây ra những tổn thất lớn cho ngành nông nghiệp. 1.1.3. Đặc điểm chung của nấm gây bệnh cây trồng: Các loài nấm gây bệnh cho cây trồng đều là những loài nấm có kích thước rất nhỏ, không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Cơ thể của chúng có thể ở dạng đơn 18
bào hoặc đa bào. Một vòng đời của nấm (hay còn gọi là chu kỳ/ chu trình phát triển của nấm) bao gồm các giai đoạn sinh trưởng, phát dục và sinh sản liên tục nhau tạo thành một vòng khép kín. Khi tấn công cây trồng, vòng đời của nấm biến đổi như sau: Giai đoạn đầu, bào tử nấm tiếp xúc với mô cây. Khi gặp điều kiện thuận lợi bào tử sẽ nảy nầm và phát triển thành hệ sợi nấm len lỏi trong mô cây và gây bệnh cho cây trồng. Sau đó, nấm chuyển sang giai đoạn sinh sản tạo thành các sợi nấm khí sinh và hình thành các bào tử để tái xâm nhiễm và lây lan sang các cây trồng khác. Vòng đời phát triển của nấm có thể trải qua 2 giai đoạn là giai đoạn vô tính và giai đoạn hữu tính. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện địa lí, sinh thái của môi trường mà một vòng đời của có thể nấm trải qua cả 2 giai đoạn hoặc thiếu một trong 2 giai đoạn trên. Ở những nấm mà vòng đời chỉ trải qua một giai đoạn thì được gọi là nấm có vòng đời (chu kì) không hoàn toàn, những nấm mà vòng đời trải qua đầy đủ cả 2 giai đoạn thì gọi là nấm có vòng đời hoàn toàn. Vòng đời phát triển của nấm có thể hoàn thành trên 1 loài cây kí chủ trong một vụ, một năm (nấm sương mai) hoặc có thể trải qua trên 2 loại cây là cây ký chủ chính và ký chủ trung gian như ở nấm gây bệnh nấm gỉ sắt trên lúa mì, vòng đời của chúng trải qua trên cả 2 loại kí chủ là lúa mì và dâu tằm. 1.2.Vi khuẩn gây bệnh cây trồng Vi khuẩn là tác nhân gây bệnh cây trồng quan trọng đứng thứ hai sau nấm. Rất nhiều loài bệnh vi khuẩn trên cây trồng đã gây ra các tác hại rất lớn cho ngành nông nghiệp. 1.2.1. Đặc điểm chung của vi khuẩn Vi khuẩn là những sinh vật thuộc giới vi khuẩn thật. Chúng có kích thước vô cùng nhỏ bé không nhìn thấy được bằng mắt thường mà chỉ quan sát được dưới kính hiển vi. Cơ thể chúng nhỏ đến mức trên đầu 1 cây kim may có thể chứa được khoảng 1triệu tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn có cấu tạo đơn bào, có cấu trúc nhân nguyên (còn gọi là sinh vật nhân sơ, sinh vật nhân nguyên thủy, sinh vật tiền nhân, sinh vật nhân giả). Đa số các loài vi khuẩn là có lợi, chỉ một số ích có hại nhưng tác hại của chúng thì vô 19