Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu bệnh đốm nâu (Alternaria sp.) gây hại trên cây chanh leo và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh Nghệ An

Chia sẻ: Chuheodethuong 09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:206

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xác định được nguyên nhân, đặc điểm sinh học, sinh thái, quy luật phát sinh gây hại của bệnh đốm nâu trên chanh leo và các biện pháp phòng chống bệnh hiệu quả, an toàn đối với môi trường.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu bệnh đốm nâu (Alternaria sp.) gây hại trên cây chanh leo và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh Nghệ An

0 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VÕ THỊ DUNG NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM NÂU (Alternaria sp.) GÂY HẠI TRÊN CÂY CHANH LEO VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH TẠI TỈNH NGHỆ AN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM VÕ THỊ DUNG NGHIÊN CỨU BỆNH ĐỐM NÂU (Alternaria sp.) GÂY HẠI TRÊN CÂY CHANH LEO VÀ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH TẠI TỈNH NGHỆ AN Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 9 62 01 12 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. VŨ TRIỆU MÂN 2. TS. HÀ MINH THANH HÀ NỘI - 2021
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam toàn bộ số liệu của luận án là công trình khoa học của tôi. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng được dùng để bảo vệ lấy bất kỳ một học vị nào. Người cam đoan
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Vũ Triệu Mân và TS. Hà Minh Thanh đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn khoa học để tôi thực hiện luận án này trong suốt thời gian làm đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS. Hà Viết Cường đã giúp đỡ định danh loài Alternaria sesami qua hình thái và sinh học phân tử. Xin cảm ơn Lãnh đạo Viện Bảo vệ thực vật, Ban thông tin và đào tạo - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Trung tâm bệnh cây nhiệt đới - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Xin gửi lời cảm ơn tới anh chị em trong Bộ môn Bệnh cây & Miễn dịch thực vật - Viện Bảo vệ thực vật đã hỗ trợ giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm thí nghiệm. Xin cảm ơn Đảng ủy, Ban giám hiệu, Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Kinh tế Nghệ An đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện trong suốt thời gian tôi học tập và thực hiện đề tài. Xin gửi lời cảm ơn tới lãnh đạo, anh chị em kỹ thuật viên, công nhân Công ty Nafood, các gia đình ở Huyện Quế Phong và Tương Dương đã hỗ trợ tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình điều tra, lấy mẫu, bố thí nghiệm ở Nghệ An. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn đồng hành, động viên, giúp đỡ để tôi hoàn thành luận án này. Hà nội, ngày tháng năm 2021
iii MỤC LỤC STT Trang Lời cam đoan.............................................................................................................. i Lời cảm ơn................................................................................................................ii Mục lục.................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt.............................................................................................vii Danh mục bảng.........................................................................................................ix Danh mục hình.......................................................................................................xiii MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................1 2. Mục đích và yêu cầu.....................................................................................2 2.1. Mục đích.......................................................................................................2 2.2. Yêu cầu.........................................................................................................2 3. Đối tượng phạm vi nghiên cứu.....................................................................3 3.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................3 3.2. Phạm vi nghiên cứu......................................................................................3 3.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.................................................................3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài......................................................3 5. Những đóng góp mới của luận án................................................................4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU......................................................................5 1.1. Tổng quan về cây chanh leo.........................................................................5 1.1.1. Nguồn gốc và xuất xứ...................................................................................5 1.1.2. Vị trí phân loại (CABI, 2007).......................................................................5 1.1.3. Đặc điểm thực vật học..................................................................................6 1.1.4. Giá trị dinh dưỡng và lợi ích của chanh leo..................................................7 1.1.5. Tình hình sản xuất chanh leo trên thế giới....................................................8 1.1.6. Tình hình sản xuất chanh leo ở Việt Nam...................................................10 1.2. Những nghiên cứu về bệnh hại chanh leo...................................................13 1.2.1. Tầm quan trọng của một số bệnh hại chanh leo..........................................13
iv 1.2.2. Một số bệnh hại chính trên chanh leo.........................................................14 1.2.3. Những nghiên cứu về bệnh đốm nâu hại chanh leo....................................27 1.3. Một số tồn tại về nghiên cứu và phòng trừ bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An và hường giải quyết của đề tài.....................................................39 CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................................................... 41 2.1. Vật liệu nghiên cứu.....................................................................................41 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu...................................................................................41 2.2.2. Thời gian nghiên cứu..................................................................................42 2.3. Nội dung nghiên cứu..................................................................................42 2.3.1. Điều tra thực trạng sản xuất chanh leo, mức độ phổ biến của bệnh đốm gây hại chanh leo tại Nghệ An....................................................................42 2.3.2. Định danh loài, nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo..................................42 2.3.3. Nghiên cứu biện pháp phòng chống bệnh đốm nâu trên cây chanh leo do nấm Alternaria sp. gây ra......................................................................42 2.4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................42 2.4.1. Phương pháp điều tra thực trạng sản xuất chanh leo ở Nghệ An, mức độ phổ biến của bệnh đốm gây hại chanh leo.............................................42 2.4.2. Phương pháp định danh loài Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo....................................................................................................44 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái của nấm Alternaria sesami gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo............................49 2.4.4. Phương pháp nghiên cứu biện pháp quản lý bệnh đốm nâu trên chanh leo do nấm A. sesami gây ra.......................................................................53 2.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu.......................................................67 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..................................68 3.1. Thực trạng sản xuất chanh leo, mức độ phổ biến của bệnh đốm nâu tại Nghệ An......................................................................................................68 3.1.1. Thực trạng sản xuất chanh leo tại Nghệ An................................................68
v 3.1.2. Mức độ phổ biến của bệnh đốm nâu tại Nghệ An.......................................70 3.2. Định danh loài, nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo.........................................................75 3.2.1. Triệu chứng bệnh đốm nâu trên chanh leo..................................................75 3.2.2. Phân lập mẫu bệnh, đặc điểm hình thái nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu trên chanh leo...............................................................................76 3.2.3. Kết quả lây bệnh nhân tạo trên chanh leo và tái phân lập tác nhân gây bệnh trên cây chanh leo..............................................................................79 3.2.4. Khả năng lây nhiễm chéo của nấm Alternaria sp. trên chanh leo đối với các cây trồng khác nhau........................................................................81 3.2.5. Định danh loài Alternaria sp. trên chanh leo..............................................82 3.3. Đặc điểm sinh học, sinh thái của Alternaria sesami gây bệnh đốm nâu chanh leo....................................................................................................93 3.3.1. Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy với nấm A. sesami...............................93 3.3.2. Khả năng gây bệnh của nấm Alternaria sesami..........................................99 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến phát sinh và gây hại của bệnh đốm nâu trên đồng ruộng................................................................................................103 3.4.1. Diễn biến của bệnh đốm nâu hại chanh leo tại Nghệ An..........................103 3.4.2. Ảnh hưởng của tuổi cây đến bệnh đốm nâu (Alternaria sesami) trên chanh leo tại Nghệ An..............................................................................107 3.4.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến bệnh đốm nâu (Alternaria sesami) trên chanh leo tại Nghệ An.......................................................................107 3.4.3. Ảnh hưởng của phân bón đến bệnh đốm nâu (A. sesami) trên chanh leo tại Nghệ An.........................................................................................110 3.5. Nghiên cứu biện pháp quản lý bệnh đốm nâu (A. sesami) gây hại trên cây chanh leo............................................................................................114 3.5.1. Nghiên cứu khả năng phòng chống bệnh đốm nâu trên cây chanh leo bằng biện pháp sinh học............................................................................114 3.5.2. Nghiên cứu khả năng phòng chống bệnh đốm nâu trên cây chanh leo bằng biện pháp hóa học............................................................................125
vi KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...................................................................................141 1. Kết luận....................................................................................................142 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .................................................................................................................. 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................161
vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ Bạc hà-CT Bạc hà chiết tươi Bạch đàn-CT Bạch đàn chiết tươi bt/ml Bào tử/mililiter BVTV Bảo vệ thực vật CS Cộng sự CSB Chỉ số bệnh CRD Completely randomized design (Thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên) CT Công thức DNA Deoxy nucleic acid ĐC Đối chứng ha Hecta HB Hòa Bình HT Hà Tĩnh HQ Hiệu quả HQPT Hiệu quả phòng chống KC Khuyến cáo µM Micromol NA Nghệ An FAO Food and agriculture organization (Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hiệp Quốc) PCA Potato carrot agar PCR Polymerase chain reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp) PDA Potato dextrose agar PSA Potato sucrose agar QB Quảng Bình QP Quế Phong TD Tương Dương TH Thanh Hóa Thì là-CT Thì là chiết tươi TLB Tỷ lệ bệnh TT Thứ tự VSV Vi sinh vật WA Water – Agar
viii DANH MỤC BẢNG TT Trang Thành phần dinh dưỡng của quả chanh leo tím trong 100g thịt quả..............................7 Thành phần bệnh hại trên cây chanh leo tại Nghệ An...................................................... 69 Mức độ phổ biến của đốm nâu trên chanh leo tại Nghệ An............................................71 Ảnh hưởng của bệnh đốm nâu đến năng suất chanh leo ở vườn cây 1 năm tuổi ở Nghệ An.................................................................................................................72 Ảnh hưởng của bệnh đốm nâu đến năng suất chanh leo ở vườn cây 2 năm tuổi ở Nghệ An..........................................................................................................................74 Kết quả phân lập nấm Alternaria sp. từ các mẫu bệnh khác nhau.................................76 Nguồn gốc các mẫu nấm Alternaria sp. phân lập được từ lá, quả chanh leo bị bệnh đốm nâu....................................................................................................................77 Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng nguồn nấm Alternaria sp. phân lập được trên chanh leo (Viện BVTV, 2016 - 2017)......................................................................... 79 Khả năng gây bệnh của nấm Alternaria sp. đối với các cây trồng trong và xung quanh vườn chanh leo (Viện BVTV-2017).....................................................80 Nguồn gốc và kết quả giải trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm Alternaria sp. phân lập từ vết bệnh đốm nâu chanh leo ở Việt Nam.............................................82 Tìm kiếm Cơ sở dữ liệu MYCOBANK xác định loài gần gũi dựa trên trình tự vùng ITS của các mẫu Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu chanh leo...................83 So sánh trình tự vùng ITS của 11 mẫu Alternaria gây bệnh đốm nâu chanh leo với các loài Alternaria thuộc Section Porri1.............................................................84 Đặc điểm hình thái và sinh học của loài Alternaria gây bệnh đốm nâu chanh leo và 3 loài Alternaria thuộc Section Porri có mức đồng nhất trình tự 100 % trên gen ITS......................................................................................................... 89 Kết quả lây nhiễm nhân nguốn nấm Alternaria sp. trên chanh leo lên cây vừng, thầu dầu, tai tượng xanh.....................................................................................90 Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng tới sự phát triển của nấm A. sesami (Viện BVTV, 2016).........................................................................................................93
ix Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy tới sự phát triển của nấm A. sesami (Viện Bảo vệ thực vật năm 2016)............................................................................................95 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nảy mầm và phát triển ống mầm của bào tử nấm A. sesami (Viện BVTV, 2016 - 2017)................................................................96 Ảnh hưởng của pH nuôi cấy đến sự phát triển của nấm A. sesami (Viện BVTV, 2016 - 2017).......................................................................................................97 Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng đến sự phát triển của nấm A. sesami...............98 Bảng 3.19. Ảnh hưởng của nồng độ bào tử đến khả năng gây bệnh của A. sesami với phương thức lây bệnh có vết thương..................................................... 99 Ảnh hưởng của nồng độ bào tử đến khả năng gây bệnh của A. sesami với phương thức lây bệnh không tạo vết thương..........................................................100 Khả năng xâm nhiễm gây bệnh của nấm A. sesami trên lá, quả chanh leo ở các độ tuổi khác nhau (Viện BVTV, năm 2017)............................................................101 Ảnh hưởng của tuổi cây đến bệnh đốm nâu trên chanh leo tại Nghệ An (2016 - 2018)..............................................................................................................................106 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sự phát sinh phát triển của bệnh đốm nâu (A. sesami) trên cây chanh leo tại huyện Quế Phong.................................................108 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sự phát sinh phát triển của bệnh đốm nâu (A. sesami) trên cây chanh leo tại huyện Tương Dương...........................................109 Ảnh hưởng của phân bón đến mức độ bệnh đốm nâu (A. sesami) vườn chanh leo 1 năm tuổi.................................................................................................................111 Ảnh hưởng của phân bón đến mức độ bệnh đốm nâu (A. sesami) vườn chanh leo 2 năm tuổi.................................................................................................................112 Ảnh hưởng của dịch chiết đến khả năng nảy mầm của bào tử nấm A. Sesami (Viện BVTV, 2017).......................................................................................................116 Ảnh hưởng của dịch chiết từ thực vật đến khả năng phát triển của nấm A. sesami trên môi trường PDA ( Viện BVTV- 2017)...............................................118 Ảnh hưởng của dịch Bạc hà-CT đến khả năng gây bệnh của nấm A. sesami trong điều kiện invitro (Viện BVTV - 2017)...........................................................119 Ảnh hưởng của dịch Bạch đàn-CT đến khả năng gây bệnh của nấm A. sesami
x trong điều kiện invitro (Viện BVTV, 2017)............................................................121 Hiệu lực phòng chống bệnh đốm nâu trên cây chanh leo của dịch chiết Bạc hà và Bạch đàn trong điều kiện nhà lưới (Viện BVTV, 2017).................................122 Hiệu lực của dịch Bạc hà-CT đối với nấm A. sesami gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo ngoài sản xuất (Nghệ An 2017-2018)...........................................124 Hiệu lực của dịch Bạch đàn-CT đối với nấm A. sesami gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo ngoài sản xuất (Nghệ An 2017-2018)...........................................125 Ảnh hưởng của thuốc hóa học đến khả năng nảy mầm của bào tử nấm A. sesami (Viện BVTV, 2016).........................................................................................127 Ảnh hưởng của thuốc hóa học đến khả năng phát triển của nấm Alternaria sesami trên môi trường PDA (Viện BVTV- 2017)................................................128 Ảnh hưởng của thuốc Dithane M-45 80WP đến khả năng gây bệnh của nấm Alternaria sesami trong điều kiện invitro (Viện BVTV, 2017)..............................131 Ảnh hưởng của thuốc Antracol 70WP đến khả năng gây bệnh của nấm Alternaria sesami trong điều kiện invitro (Viện BVTV, 2017)..........................132 Ảnh hưởng của thuốc Metaxyl 500WP đến khả năng gây bệnh của nấm Alternaria sesami trong điều kiện invitro (Viện BVTV, 2017)..........................133 Hiệu lực phòng chống nấm A. sesami gây bệnh đốm nâu chanh leo của thuốc hóa học trong điều kiện nhà lưới (Viên BVTV- 2017).........................................135 Hiệu lực của thuốc Antracol 70WP trong phòng chống nấm Alternaria sesami gây bệnh đốm nâu chanh leo ngoài sản xuất...........................................................137 Hiệu lực của thuốc Dithane M-45 80WP trong phòng chống nấm Alternaria sesami gây bệnh đốm nâu chanh leo ngoài sản xuất.............................................138 Hiệu lực của thuốc Metaxyl 500WP trong phòng chống nấm A. sesami gây bệnh đốm nâu chanh leo ngoài sản xuất (Nghệ An 2017-2018).......................139
xi DANH MỤC HÌNH TT Trang Sản lượng chanh leo toàn cầu năm 2018................................................................................8 Vòng đời của nấm (A) Alternaria passiflorae, (B) Alternaria alternata.....................34 Triệu chứng bệnh đốm nâu trên lá và quả chanh leo.........................................................76 Đặc điểm hình thái nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An, trong đó A: Cành bào tử mọc từ sợi nấm, B: Bào tử non, C: Bào tử trưởng thành, D: Cách sinh bào tử của nấm trên bề mặt môi trường PDA, E: Tản nấm trên môi trường nhân tạo.........................................................................79 Triệu chứng bệnh đốm nâu trên lá, quả sau lây nhiễm nấm Alternaria sp. (mẫu nấm dùng lây nhiễm NA3)............................................................................................81 Đoạn trình tự thuộc vùng ITS2 chứa 1 nucleotide (G, được đánh dấu bằng hình tam giác) của A. sesami, A. ricini và A. acalyphicola và 11 mẫu nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An khác biệt duy nhất so với 60 loài Alternaria còn lại của Section Porri....................................................87 Phân tích phả hệ dựa trên toàn bộ trình tự vùng ITS của 11 mẫu nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu chanh leovà tất cả 63 loài Alternaria thuộc Section Porri theo Woudenberg et al.(2014).................................................88 Hình thái nấm Aletnaria sp. và triệu chứng bệnh trên cây vừng sau lây nhiễm nấm Alternaria sp. (mẫu NA3 )...................................................................................92 Các ngưỡng nhiệt độ nuôi cấy nấm A. sesami....................................................................97 Triệu chứng bệnh đốm nâu trên lá thuần thục (A), lá non (B), quả chín (C), quả xanh (D) sau lây nhiễm nấm Alternaria sp. (mẫu nấm dùng lây nhiễm NA3).....................................................................................................................103 Diễn biến bệnh đốm nâu trên chanh leo tại Nghệ An (2015 - 2017), trong đó A: Diễn biến tỷ lệ bệnh, B: Diễn biến chỉ số bệnh................................................104 Tương quan giữa lượng mưa và TLB tại Quế Phong.....................................................106 Tương quan giữa ẩm độ và TLB tại Quế Phong..............................................................106 Tương quan giữa lượng mưa và CSB tại Quế Phong.....................................................106
xii Tương quan giữa ẩm độ và CSB tại Quế Phong..............................................................106 Tương quan giữa lượng mưa và TLB tại Tương Dương................................................106 Tương quan giữa ẩm độ và TLB tại Tương Dương.........................................................106 Tương quan giữa lượng mưa và CSB tại Tương Dương................................................106 Tương quan giữa ẩm độ và CSB tại Tương Dương........................................................106
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài. Chanh leo có tên khoa học Passiflora edulis Sims thuộc họ lạc tiên Passifloraceae, bộ Violales, có nguồn gốc từ miền Nam Brazil, Paraguay và miền Bắc Argentina là loại cây ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao. Trên thế giới các nước trồng nhiều chanh leo như: Ấn Độ, Brazil, Colombia, vùng Caribe, New Zealand, Nam Phi, Peru, Srilanca và Israel. Ở Việt Nam chanh leo là cây trồng mới phát triển có giá trị kinh tế và xuất khẩu, tính đến năm 2019 chanh leo được trồng ở 36 tỉnh, thành phố trong cả nước, tổng diện tích trồng chanh leo đạt khoảng 10,5 nghìn ha. tổng sản lượng quả tươi ước đạt 222,3 nghìn tấn, năng suất bình quân cả nước đạt 20,32 tấn/ha, có những vùng đạt 26,1 tấn/ha. Chanh leo hiện đang giữ vị trí thứ 17 trong số các loài cây ăn quả có quy mô diện tích sản xuất lớn trên 10 nghìn ha ở Việt Nam. Những năm gần đây tỉnh Nghệ An đã đưa cây chanh leo vào danh sách cơ cấu cây trồng, chanh leo không những đang mang lại niềm hy vọng thoát nghèo bền vững cho đồng bào các dân tộc thiểu số ở các vùng biên giới tỉnh Nghệ An mà còn mang lại hiệu quả kinh tế cao so với các loại cây trồng khác, nhưng hiện nay người trồng chanh leo ở Nghệ An đang phải đối mặt với vấn đề dịch hại trong đó các bệnh hại phổ biến trên cây chanh leo như thán thư (Colletotrichum gloeosporioides), đốm nâu (Alternaria sp.), phình thân (Fusarium solani), thối rễ thối thân (Phytophthora spp., Fusarium oxysporum, (Rhizoctonia solani, Pythium sp.), virus Papaya leaf curl Guangdong virus (PaLCuGDV), Euphorbia leaf curl virus (EAPV). Theo điều tra của Chi cục BVTV tỉnh Nghệ An và Trung tâm BVTV vùng khu 4, năm 2013 tại Nghệ An tỷ lệ cây chanh leo bị bệnh do tập đoàn nấm gây ra trung bình khoảng 5 - 10%, có vườn bị bệnh tới 40 - 50% ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng và chất lượng quả, trong đó bệnh đốm nâu do nấm Alternaria sp. gây ra được xem là bệnh phổ biến nguy hiểm trên cây chanh leo, bệnh gây hại trên cây ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây, từ trong vườn ươm, vườn kiến thiết cơ bản và vườn kinh doanh. Tác hại của bệnh rất nghiêm trọng, làm giảm năng suất và chất lượng quả thương phẩm,
2 giảm tuổi thọ nhiều vườn chanh leo. Theo CABI (2016), thành phần dịch hại trên cây chanh leo khá đa dạng và phong phú gồm 45 loài dịch hại như 01 loài nhện, 27 loài thuộc nhóm côn trùng, 13 loài thuộc nhóm bệnh, 01 loài chuột và 03 loài cỏ dại. Trong đó bệnh đốm nâu hại trên lá và quả chanh leo do nấm Alternaria sp. gây ra được xem là một trong những bệnh trong hại quan trọng trên chanh leo. Đây là một trong số những bệnh rất phổ biến, gây thiệt hại nặng tại một số vùng trồng chanh leo trên thế giới. Trong những năm qua kỹ thuật canh tác cũng như kỹ thuật bảo vệ thực vật chưa được được quan tâm nhiều, tổn thất toàn cầu do các bệnh hại trên chanh leo hàng năm xấp xỉ ở 29,7 triệu USD (CABI, 2015). Hiện nay, ở Việt Nam chưa có công trình nào nghiên cứu sâu và hệ thống về bệnh đốm nâu do nấm Alternaria sp. gây ra trên cây chanh leo, các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức điều tra nên việc phòng chống bệnh hại trên cây chanh leo còn có nhiều hạn chế nhất định. Để phòng chống bệnh người dân chủ yếu sử dụng các loại thuốc hóa học thông thường để phun. Tuy nhiên biện pháp này đạt được hiệu quả thấp do chưa biết chính xác nguyên nhân và quy luật phát sinh, phát triển của bệnh. Bên cạnh đó, việc sử dụng quá nhiều thuốc hóa học đã gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của cộng đồng. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu bệnh đốm nâu (Alternaria sp.) gây hại trên cây chanh leo và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh Nghệ An” được thực hiện nhằm xác định chính xác tác nhân gây bệnh, đặc điểm, quy luật phát sinh gây hại của bệnh trên cây chanh leo, từ đó xây dựng cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp quản lý bệnh có hiệu quả, góp phần đảm bảo sản xuất chanh leo bền vững. 2. Mục đích và yêu cầu 2.1. Mục đích Xác định được nguyên nhân, đặc điểm sinh học, sinh thái, quy luật phát sinh gây hại của bệnh đốm nâu trên chanh leo và các biện pháp phòng chống bệnh hiệu quả, an toàn đối với môi trường. 2.2. Yêu cầu - Định danh được loài Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An. - Xác định được đặc điểm sinh học, sinh thái của tác nhân gây bệnh đốm nâu
3 chanh leo và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh và gây hại của bệnh. - Đề xuất được các biện pháp phòng chống bệnh hiệu quả và an toàn với môi trường. 3. Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu - Nấm Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo. - Bệnh đốm nâu gây hại chanh leo 3.2. Phạm vi nghiên cứu - Điều tra đánh giá mức độ gây hại của bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An - Định danh loài Alternaria sp. gây bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An. - Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, tính gây bệnh, phổ ký chủ của nấm Alternaria sp. và các biện pháp phòng chống bệnh đốm nâu chanh leo tại Nghệ An. 3.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Điều tra, đánh giá mức độ gây hại của bệnh đốm nâu hại chanh leo tại Nghệ An. - Mẫu bệnh được thu thập tại tỉnh Nghệ An và một số tỉnh phụ cận như Hòa Bình, Thanh Hóa, Hà Tĩnh, Quảng Bình. - Các thí nghiệm phân tích, nghiên cứu trong phòng được thực hiện tại phòng thí nghiệm Bộ môn Bệnh cây & Miễn dịch thực vật, Viện Bảo vệ thực vật và Trung tâm Bệnh cây nhiệt đới, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. - Thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành tại tỉnh Nghệ An. - Đề tài được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2018. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp vào khoa học về xác định loài Alternaria sesami mới gây bệnh đốm nâu trên chanh chanh leo tại Nghệ An bằng đặc điểm hình thái, giải trình tự vùng ITS và tính gây bệnh trên cây ký chủ. - Bổ sung dẫn liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh và gây hại của bệnh đốm nâu trong điều kiện tự nhiên, làm cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp phòng chống bệnh. Ý nghĩa thực tiễn
4 - Đề tài đã đánh giá được mức độ phổ biến, tầm quan trọng của bệnh đốm nâu do nấm Alternaria sesami gây ra, đồng thời đề xuất được các biện pháp phòng chống bệnh hiệu quả và an toàn trong điều kiện sản xuất; - Việc áp dụng các biện pháp phòng chống bệnh đã giúp hạn chế đến mức tối đa những thiệt hại do bệnh đốm nâu gây ra, góp phần tăng năng suất và tuổi thọ của cây, đảm bảo phát triển sản xuất chanh leo bền vững. 5. Những đóng góp mới của luận án - Lần đầu tiên xác định được loài Alternaria sesami gây bệnh đốm nâu trên cây chanh leo tại Việt Nam dựa vào các đặc điểm hình thái, giải trình tự vùng ITS và tính gây bệnh trên cây ký chủ của 11 mẫu nấm thu thập tại các vùng trồng chanh leo ở Nghệ An và một số tỉnh phụ cận; - Bổ sung dẫn liệu khoa học mới về triệu chứng, đặc điểm sinh học, sinh thái, diễn biến và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát sinh và gây hại của nấm A. sesami gây bệnh đốm nâu chanh leo; - Xác định được hoạt chất hóa học (Metalaxyl, Mancozeb, Propineb) và dịch chiết thực vật (Bạc hà, Bạch đàn) có tác dụng hạn chế sự phát triển của nấm A. sesami và sử dụng chúng để xử lý bệnh trên đồng ruộng.
5 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về cây chanh leo 1.1.1. Nguồn gốc và xuất xứ Chanh leo còn gọi là lạc tiên, chanh dây, mát mát, dây mát,... Tên khoa học là Passiflora edulis Sims. Thuộc họ Passifloraceae, Chi Passiflora, Bộ Violales hiện có khoảng 520 loài (Watson, L., 1992 ; MacDougal, J.M. và cs,2004) đến 700 loài (Feuilet, C. và cs, 2004), trong đó có khoảng 60 loài cho trái ăn được. Có 03 loài chanh leo được trồng phổ biến nhất trên thế giới là chanh leo tím (Passiflora edulis), chanh leo vàng (Passiflora edulis f. Flavicarpa Deg.) và chanh leo khổng lồ (Passiflora quadrangularis). Nhà nghiên cứu nông học Chandler (1967) cho biết: Chi Passiflora chỉ có 1 loài duy nhất Passiflora edulis nguồn gốc từ Brazil là loài có giá trị sử dụng trong lĩnh vực chế biến thực phẩm và nuớc giải khát. Còn lại các loài khác được trồng dưới dạng cây cảnh hoặc vườn thực vật ở một số nước vùng Trung Mỹ (HCDA, 2008, Farr et al., 2013). Quả của một số loài khác cũng được trồng với mục đích lấy hương liệu hoặc làm cảnh như P. mollissima hoặc để ăn quả. Trong sản xuất cũng như hoạt động nghiên cứu khoa học người ta chủ yếu quan tâm đến 2 giống: Chanh leo vỏ vàng Passiflora edulis f. Flavicarpa Deg. và chanh leo vỏ tím Passiflora edulis. Theo Acland (1971) và Morton (1987) giống chanh leo vỏ tím có nguồn gốc từ các vùng nam Brazil kéo dài tới Paraguay và Bắc Argentiana, trong khi đó giống chanh leo vỏ vàng được phát hiện lần đầu tiên ở vùng Amazon của Brazil, sau đó được đem trồng nhiều trong các vườn nhà, trang trại. Theo Menzel et al.(1996) nước sản xuất nhiều chanh leo là Brazil, Colombia, Ecuador, Peru, Venezuela, Kenya, Nam Phi, Sri Lanka, Australia, New Zealand, Kenya và Hawaii. 1.1.2. Vị trí phân loại (CABI, 2007) Giới (Kingdom): Viridiplantae Ngành (Phylum): Spermatophyta
6 Ngành phụ (Subphylum): Angiospermae Lớp (Class): Dicotyledonae Bộ (Order): Violales Họ (Family): Passifloraceae Tên khoa học: Passiflora edulis Sims Tên tiếng Anh: Passion fruit hoặc Purple granadilla 1.1.3. Đặc điểm thực vật học Cây chanh leo rất dễ trồng, ưa đất khô, cần ít nước, sống được trên đất sỏi đá hoặc đất cát. Cây đạt độ trưởng thành ở 12 tháng tuổi, có thể dài đến 15m, bắt đầu cho quả sau 4 tháng tuổi và cho thu hoạch tốt trong vòng 5 - 6 năm. Chỉ có cây chanh leo tím (Passiflora edulis) và chanh leo vàng (Passiflora edulis f. Flavicarpa Deg.) mới được coi là có giá trị cho ngành sản xuất. Chanh leo tím phát triển tốt tại các vùng có cao độ cao, có khí hậu mát mẻ; chanh leo vàng thì thích hợp với những vùng có cao độ thấp hơn và có khí hậu nóng hơn. Quả chanh leo tím quả thường nhỏ hơn và năng suất thấp hơn loại quả màu vàng. Tuy nhiên, hương vị của quả màu tím ngọt hơn, thơm hơn và ngon hơn quả màu vàng (Akamine et al., 1974) Chanh leo là loại cây leo, thân gỗ, lâu năm, lá màu xanh và có màu hơi đỏ hoặc hơi hồng; lá xẻ ba thùy, rìa lá mịn, hình tim. Hoa đơn tính, mọc từ nách lá. Mỗi hoa mang 5 nhị đực với 5 chỉ dính với nhau thành ống ở đáy và tách rời ở phần mang bao phấn. Hoa của giống chanh leo quả màu tím nở vào buổi sáng sớm, thường là lúc bình minh và đóng vào buổi trưa; hoa của giống chanh leo màu vàng nở vào buổi trưa và đóng vào khoảng 9 - 10 giờ đêm. Hai giống chanh leo quả màu tím và màu vàng không có khả năng thụ phấn chéo (Akamine et al., 1974). Quả chanh leo hình cầu hoặc bầu dục, kích thước 4,5 - 7cm, màu tím đến tím sậm hay vàng chanh, tự rụng khi chín, vỏ quả trơn và láng bóng. Quả mang nhiều hạt, hạt đen, xung quanh hạt là cơm hạt, mềm, màu vàng và mùi thơm rất quyến rũ. Cây chanh leo sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ từ 18 - 30°C, độ ẩm không khí trung bình 75 - 80%, trong đó tốt nhất là các vùng có khí hậu ôn hoà, mát mẻ quanh năm, nhiệt độ trung bình 18 - 22°C. Chanh leo đòi hỏi khí hậu ấm và ẩm, lựợng mưa trung bình từ 1.600 mm trở lên, phân bố đều, đặc biệt trong thời kỳ ra hoa ít mưa bão. Chanh leo sinh trưởng kém ở nhiệt dộ thấp dưới 12°C và trên 38°C, không