Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, điều kiện phát sinh phát triển bệnh và một số biện pháp quản lý bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại thanh long

Chia sẻ: Chuheodethuong 09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:290

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu giám định tác nhân, một số đặc điểm sinh học, mối quan hệ ký sinh, ký chủ và môi trường (nhiệt độ, ánh sáng) ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển bệnh đốm nâu hại thanh long, làm cơ sở đề xuất một số biện pháp quản lý dịch hại có hiệu quả cao, thân thiện với môi trường góp phần phục vụ cho sản xuất thanh long bền vững.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, điều kiện phát sinh phát triển bệnh và một số biện pháp quản lý bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) gây hại thanh long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----------------------------------- NGUYỄN THÀNH HIẾU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, ĐIỀU KIỆN PHÁT SINH PHÁT TRIỂN VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH ĐỐM NÂU (Neoscytalidium dimidiatum) GÂY HẠI THANH LONG 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. Nguyễn Văn Tuất 2. TS. Nguyễn Văn Hòa Hà Nội, 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----------------------------------- NGUYỄN THÀNH HIẾU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, ĐIỀU KIỆN PHÁT SINH PHÁT TRIỂN VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH ĐỐM NÂU (Neoscytalidium dimidiatum) GÂY HẠI THANH LONG CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT Mã số: 9 62 01 12 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội, 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----------------------------------- NGUYỄN THÀNH HIẾU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, ĐIỀU KIỆN PHÁT SINH PHÁT TRIỂN VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP QUẢN LÝ BỆNH ĐỐM NÂU (Neoscytalidium dimidiatum) GÂY HẠI THANH LONG 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. Nguyễn Văn Tuất 2. TS. Nguyễn Văn Hòa Hà Nội, 2019
i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc --------------------- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Tiền Giang, ngày ….. tháng ….. năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Thành Hiếu
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi luôn nhận đƣợc sự hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của quý Thầy, cô giáo cùng với sự giúp đỡ, động viên của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Nguyễn Văn Tuất, TS. Nguyễn Văn Hòa đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài để hoàn thành luận án này. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, GS.TS. Nguyễn Hồng Sơn, TS. Nguyễn Văn Hòa là chủ nhiệm đề tài, dự án đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và hỗ trợ kinh phí cho nghiên cứu này; Xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ Ban Đào tạo sau Đại học và anh chị đồng nghiệp- Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Cây ăn quả miền Nam; quý anh chị đồng nghiệp Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Bộ môn Công nghệ sinh học, Phòng Quản lý Khoa học và Hợp tác quốc tế, bạn Bùi Thị Ngọc Lan, em Nguyễn Ngọc Anh Thƣ, Ngô Thị Kim Thanh, chị Nguyễn Thị Huệ, anh Nguyễn Văn Hoàng Vũ, các bạn cùng khóa nghiên cứu sinh, các Phòng ban, nghiên cứu viên, cán bộ….đã giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành cám ơn các hộ nông dân Hợp tác xã thanh long Long Trì, HTX Mỹ Tịnh An,…. đã tạo điều kiện thuận lợi, cũng nhƣ hợp tác chặt chẽ và đồng hành trong quá trình thực hiện một số công trình nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn quý Thầy cô, các nhà khoa học đã nhiệt tình trao đổi, góp ý trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Cuối cùng, với lòng biết ơn sâu sắc nhất đến cha mẹ, vợ, con và tất cả ngƣời thân trong gia đình đã luôn bên cạnh động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình hoàn thành luận án. Tiền Giang, ngày ….. tháng ….. năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Thành Hiếu
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN……………………………………………………………………i LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………….ii MỤC LỤC …………………………………………………………………… iii - xii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT..............................................................................xiii DANH MỤC BẢNG ………………………………………………………. xiv - xvi DANH MỤC HÌNH ………………………………………………………...xvii-xviii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1 2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài ....................................................................................2 2.1. Mục tiêu ...............................................................................................................2 2.2. Yêu cầu.................................................................................................................2 3. ngh a khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................2 3.1. ngh a khoa học .................................................................................................2 3.2. ngh a thực tiễn ..................................................................................................3 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................3 4.1. Đối tƣợng nghiên cứu...........................................................................................3 4.3. Địa điểm, thời gian nghiên cứu ............................................................................3 5. Những đ ng g p mới của đề tài ..............................................................................3 CHƢƠNG 1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC .................5 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới .......................................................................5 1.1.1. Tình hình sản xuất thanh long trên thế giới ......................................................5 1.1.2. Thành phần dịch hại quan trọng trên thanh long ..............................................6 1.1.3. Bệnh đốm nâu thanh long .................................................................................7 1.1.3.1. Lịch sử phát hiện bệnh, phân bố và tầm quan trọng của bệnh .......................7 1.1.3.2. Triệu chứng gây hại .......................................................................................8 1.1.3.3. Tác nhân gây hại và phƣơng pháp xác định tác nhân gây hại .......................8 1.1.3.4. Đặc điểm hình thái nấm N. dimidiatum .......................................................11 1.1.3.5. Đặc điểm sinh học nấm N. dimidiatum ........................................................12
iv 1.1.3.6. Khả năng tồn tại, điều kiện phát sinh và phát triển bệnh .............................13 1.1.3.7. Ký chủ ..........................................................................................................15 1.1.3.8. Biện pháp quản lý bệnh đốm nâu thanh long ...............................................15 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam .....................................................................23 1.2.1. Tình hình sản xuất thanh long ở Việt Nam .....................................................23 1.2.2. Thành phần dịch hại quan trọng trên thanh long ............................................23 1.2.3. Bệnh đốm nâu thanh long ...............................................................................24 1.2.3.1. Lịch sử phát hiện bệnh, phân bố và tầm quan trọng của bệnh .....................24 1.2.3.2. Triệu chứng gây hại .....................................................................................24 1.2.3.3. Tác nhân gây hại và phƣơng pháp xác định tác nhân gây hại .....................25 1.2.3.4. Đặc điểm hình thái nấm N. dimidiatum........................................................25 1.2.3.5. Đặc điểm sinh học nấm N. dimidiatum ........................................................26 1.2.3.6. Khả năng tồn tại, điều kiện phát sinh và phát triển bệnh .............................26 1.2.3.7. Ký chủ ..........................................................................................................27 1.2.3.8. Biện pháp quản lý bệnh đốm nâu thanh long ...............................................27 CHƢƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......31 2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ........................................................31 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu .........................................................................................31 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................................32 2.2. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................32 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................33 2.3.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân gây bệnh đốm nâu thanh long ........33 2.3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân ......................................................33 2.3.1.2. Kiểm chứng tác nhân gây bệnh (Quy tắc Koch) ..........................................33 2.3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, hình thái của nấm N. dimidiatum .................36 2.3.2.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trƣởng, phát triển, nẩy mầm và xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro ......................36 a. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum.................................................................................................................36
v b. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ...........37 c. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum trên cành....37 2.3.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm, sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum ...........................................37 a. Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ..................................................................................37 b. Ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng và tia UV đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum ....................................................................................................38 2.3.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng, pH đến sự sinh trƣởng, phát triển của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro..............................................38 a. Ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum ............................................................................................................38 b. Ảnh hƣởng của pH đến khả năng sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum.................................................................................................................39 2.3.2.4. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm N. dimidiatum ..............................39 2.3.3. Nghiên cứu sự tồn tại của nấm N. dimidiatum trong điều kiện tự nhiên ........40 2.3.3.1. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nƣớc mƣa, nƣớc mƣơng và đất vƣờn thanh long ..............................................................................................40 a. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nƣớc mƣa ...........................40 b. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong nƣớc mƣơng .......................40 c. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dimidiatum trong đất vƣờn thanh long ...........41 2.3.3.2. Mô hình thí nghiệm khảo sát khả năng sống s t (lƣu tồn) của nấm N. dimidiatum trong đất và nƣớc vƣờn thanh long ........................................................41 a. Khảo sát khả năng sống s t của nấm N. dimidiatum trong đất .............................41 b. Khảo sát khả năng sống s t của nấm N. dimidiatum trong nƣớc ..........................42 2.3.3.3. Nghiên cứu khả năng tồn tại của ổ bào tử nấm (pycnidia) trong đất ...........43 2.3.4. Nghiên cứu sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum đối với cây thanh long ...44 2.3.4.1. Khảo sát sự tấn công của nấm N. dimidiatum ở các giai đoạn triệu chứng khác nhau trên khía cạnh mô học ..............................................................................44
vi 2.3.4.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của mật số bào tử nấm N. dimidiatum đến sự xâm nhiễm bệnh ở điều kiện nhà lƣới ...............................................................................45 2.3.4.3. Nghiên cứu đánh giá sự mẫn cảm của chồi non cành thanh long đối với sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum ..........................................................................45 2.3.5. Nghiên cứu diễn biến, phát sinh và phát triển của bệnh đốm nâu thanh long 46 2.3.6. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện tự nhiên, phòng thí nghiệm và điều kiện nhà lƣới ....................................................................47 2.3.6.1. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum trong điều kiện tự nhiên ..........................................................................................................................47 2.3.6.2. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện phòng thí nghiệm..................................................................................................................47 2.3.6.3. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện nhà lƣới ............................................................................................................................48 2.3.7. Nghiên cứu biện pháp quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu .................................49 2.3.7.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của biện pháp cắt tỉa cành đến sự sinh trƣởng, năng suất và phát triển của bệnh đốm nâu .........................................................................49 2.3.7.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số chủng vi sinh vật c ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro và ngoài đồng ................50 a. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn c ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro ..............................................................50 b. Nghiên cứu ảnh hƣởng của vi sinh vật đối kháng và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện ngoài đồng ..............................................................54 2.3.7.3. Nghiên cứu biện pháp bao quả .....................................................................56 a. Đánh giá hiệu quả của các loại vật liệu túi bao đến việc quản lý bệnh đốm nâu ..56 b. Đánh giá ảnh hƣởng của thời điểm bao quả đến bệnh đốm nâu và chất lƣợng quả thanh long ..................................................................................................................58 2.3.7.4. Nghiên cứu biện pháp h a học trong quản lý bệnh đốm nâu thanh long .....59 a. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hoá học BVTV đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro .................................................................................59
vii b. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc h a học BVTV đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (N. dimidiatum) ở điều kiện ngoài đồng ..............................................61 2.3.8. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu thanh long .....................63 2.3.8.1. Thử nghiệm các biện pháp quản lý tổng hợp bệnh (Mô hình diện hẹp) .....64 2.3.8.2. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh (Mô hình diện rộng) ................65 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................67 3.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân gây bệnh đốm nâu thanh long ...........67 3.1.1. Thu thập, phân lập và xác định tác nhân .........................................................67 3.1.2. Kiểm chứng tác nhân gây bệnh .......................................................................69 3.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, hình thái của nấm N. dimidiatum ....................74 3.2.1. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trƣởng, phát triển, nẩy mầm và xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro .............................74 a. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng sinh trƣởng, phát triển của nấm N. dimidiatum.................................................................................................................74 b. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ...........76 c. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum trên cành....76 3.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm, sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum ...........................................78 a. Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến khả năng nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ..................................................................................78 b. Nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng, tia UV đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum .....................................................................................79 3.2.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng, pH đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro..............................................80 a. Ảnh hƣởng của môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển nấm N. dimidiatum.................................................................................................................80 b. Ảnh hƣởng của pH đến khả năng sinh trƣởng và phát triển của nấm N. dimidiatum.................................................................................................................82 3.2.4. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của nấm N. dimidiatum .................................83
viii 3.3. Nghiên cứu sự tồn tại của nấm N. dmidiatum trong điều kiện tự nhiên ............86 3.3.1. Khảo sát sự hiện diện của nấm N. dmidiatum trong nƣớc mƣa, nƣớc mƣơng và đất vƣờn thanh long ..............................................................................................86 3.3.2. Mô hình thí nghiệm khảo sát khả năng sống s t (lƣu tồn) của nấm N. dimidiatum trong đất và nƣớc vƣờn thanh long ........................................................88 a. Khảo sát khả năng sống s t của nấm N. dimidiatum trong đất .............................88 b. Khảo sát khả năng sống s t của nấm N. dimidiatum trong nƣớc ..........................88 3.3.3. Nghiên cứu khả năng tồn tại của ổ bào tử nấm (pycnidia) trong đất ..............89 3.4. Nghiên cứu sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum đối với cây thanh long ......91 3.4.1. Khảo sát sự tấn công của nấm N. dimidiatum ở các giai đoạn triệu chứng khác nhau trên khía cạnh mô học ......................................................................................91 a. Giai đoạn 1: Vết bệnh xuất hiện là những chấm nhỏ nhƣ mũi kim châm trên bề mặt bẹ (Hình 2.3 - 1) .................................................................................................91 b. Giai đoạn 2: Vết bệnh chuyển sang màu trắng (Hình 2.3 - 2) ..............................91 c. Giai đoạn 3: Vết bệnh xuất hiện những chấm nhỏ màu cam (nằm ở vị trí trung tâm đƣợc bao bọc bởi vòng tròn màu vàng nhạt) (Hình 2.3 -3 ) ..............................92 d. Giai đoạn 4: Vết bệnh màu nâu cam (Hình 2.5 -4) ...............................................92 e. Giai đoạn 5: Vết ghẻ lõm nâu (Hình 2.3 - 5).........................................................93 f. Giai đoạn 6: Vết ghẻ nâu, nâu đen (Hình 2.3 - 6) ..................................................93 3.4.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của mật số bào tử nấm N. dimidiatum đến sự xâm nhiễm bệnh ở điều kiện nhà lƣới ...............................................................................94 3.4.3. Nghiên cứu đánh giá sự mẫn cảm của chồi non cành thanh long đối với sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum ..........................................................................95 3.5. Nghiên cứu diễn biến, phát sinh và phát triển của bệnh đốm nâu thanh long ..........97 3.6. Khảo sát thành phần phổ ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện tự nhiên, phòng thí nghiệm và điều kiện nhà lƣới ....................................................................99 3.6.1. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện tự nhiên ...................................................................................................................................99
ix 3.6.2. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện phòng thí nghiệm .....................................................................................................................101 3.6.3. Khảo sát thành phần cây ký chủ của nấm N. dimidiatum ở điều kiện nhà lƣới .................................................................................................................................102 3.7. Nghiên cứu biện pháp quản lý tổng hợp bệnh đốm nâu ..................................103 3.7.1. Nghiên cứu ảnh hƣởng của biện pháp cắt tỉa cành đến sự sinh trƣởng, năng suất và phát triển của bệnh đốm nâu .......................................................................103 3.7.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số chủng vi sinh vật c ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro và ngoài đồng ......................107 3.7.2.1. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi sinh vật c ích và dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro ..............................................107 a. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi khuẩn c ích đối với nấm N. dimidiatum .................................................................................................................................107 b. Đánh giá hiệu quả của một số chủng nấm T. harzianum đối với nấm N. dimidiatum...............................................................................................................109 c. Đánh giá hiệu quả của dịch chiết thảo mộc đối với nấm N. dimidiatum ............111 d. Đánh giá hiệu quả của các nồng độ dịch chiết tỏi đối với sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ..................................................................................................112 3.7.2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của một số chủng vi sinh vật c ích và dịch chiết thảo mộc đối với bệnh đốm nâu ở điều kiện ngoài đồng ........................................114 a. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi sinh vật c ích đối với sự phát triển của vết bệnh (ổ bệnh) đốm nâu ......................................................................................114 b. Đánh giá hiệu quả của một số chủng vi sinh vật c ích và dịch chiết tỏi đối với bệnh đốm nâu (trên quả) .........................................................................................115 3.7.3. Nghiên cứu biện pháp bao quả ......................................................................116 3.7.3.1. Đánh giá hiệu quả của các loại vật liệu túi bao đến việc quản lý bệnh đốm nâu ...........................................................................................................................116 3.7.3.2. Đánh giá ảnh hƣởng của thời điểm bao quả đến bệnh đốm nâu và chất lƣợng quả thanh long ...............................................................................................119
x 3.7.4. Nghiên cứu biện pháp h a học trong quản lý bệnh đốm nâu thanh long......121 3.7.4.1. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hoá học BVTV đối với sự phát triển nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro ..................................................................121 a. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất h a học BVTV đối với sự phát triển tản nấm N. dimidiatum ..................................................................................................121 b. Đánh giá hiệu lực của một số hoạt chất hoá học BVTV đối với sự ức chế nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro ........................................123 3.7.4.2. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc h a học BVTV đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (N. dimidiatum) ở điều kiện ngoài đồng .......................................126 a. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc h a học BVTV đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (trên giống thanh long ruột trắng) ...................................................126 b. Đánh giá hiệu lực của một số loại thuốc h a học, sinh học đối với việc phòng, trị bệnh đốm nâu (trên giống thanh long ruột đỏ)........................................................127 3.8. Xây dựng mô hình quản lý bệnh tổng hợp bệnh đốm nâu ...............................129 3.8.1. Thử nghiệm các biện pháp quản lý tổng hợp bệnh (diện hẹp) ......................129 3.8.2. Xây dựng mô hình quản lý tổng hợp bệnh (diện rộng) .................................130 a. Ảnh hƣởng của biện pháp quản lý bệnh đến tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh ..............131 b. Hiệu quả kinh tế ..................................................................................................136 CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...............................................................137 4.1. Kết luận ............................................................................................................137 4.2. Đề nghị .............................................................................................................138 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................139 PHỤ LỤC DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
xi DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT 12S:12T : 12 sáng: 12 tối AE : Antagonistic Efficacy (Hiệu lực đối kháng) BVTV : Bảo vệ thực vật CĂQMN : Cây ăn quả miền Nam CMA : Corn Meal Agar CSB : Chỉ số bệnh GSC : Giờ sau cấy GSU : Giờ sau ủ HLPT : Hiệu lực phòng trừ KPH : Không phát hiện KTST : Kích thích sinh trƣởng LLL : Lần lặp lại MEA : Malt Extract Agar MRL : Maximum residue level (Mức dƣ lƣợng tối đa) NA : Nutrient agar NCBI : The National Center for Biotechnology Information Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia Hoa Kỳ NSBT : Ngày sau bố trí NSC : Ngày sau chủng, cấy NSP : Ngày sau phun NSRR : Ngày sau rút râu NSU : Ngày sau ủ NT : Nghiệm thức PCA : Potato carrot agar PCR : Polymerase Chain Reaction PDA : Potato Dextro Agar PDB : Potato Dextrose Broth PGA : Potato Glucose Agar PSA : Potato Sugar Agar PTNT : Phát triển nông thôn SLT : Sáng liên tục SOFRI : Viện cây ăn quả miền Nam STT : Số thứ tự TP : Trƣớc phun TLB : Tỷ lệ bệnh TLT : Tối liên tục
xii DANH MỤC BẢNG STT Tên Bảng Trang 2.1 Danh sách mã số, nơi thu thập và triệu chứng bệnh do nấm 34 Neoscytalidium sp. gây hại từ các mẫu thu thập 2.2 Các dòng nấm khác nhau trên ngân hàng gen NCBI, đƣợc sử dụng 35 trong phân tích phát sinh loài trong nghiên cứu 2.3 Các nghiệm thức thí nghiệm cắt tỉa cành 49 2.4 Các nghiệm thức thí nghiệm vi sinh vật có ích và dịch chiết thảo 51 mộc 2.5 Các nghiệm thức thảo mộc 53 2.6 Các nghiệm thức dịch chiết tỏi 54 2.7 Các nghiệm thức vi sinh vật đối kháng 55 2.8 Danh sách nghiệm thức vi sinh vật đối kháng và dịch chiết thảo mộc 55 2.9 Các nghiệm thức vật liệu túi bao quả 57 2.10 Các nghiệm thức thời điểm bao quả 58 2.11 Các nghiệm thức hoạt chất thuốc BVTV ở điều kiện phòng thí 59 nghiệm 2.12 Các nghiệm thức hoạt chất thuốc BVTV ở điều kiện ngoài đồng 61 2.13 Các nghiệm thức thuốc h a học, sinh học 62 2.14 Danh sách các hộ tham gia và thông tin áp dụng mô hình quản lý 66 bệnh đốm nâu tại Tiền Giang và Long An 3.1 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự phát triển của tản nấm N. 75 dimidiatum 3.2 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự xâm nhiễm của nấm N. dimidiatum 77 trên cành thanh long ở điều kiện in vitro 3.3 Ảnh hƣởng của điều kiện ánh sáng và tia UV đến sự sinh trƣởng và 79 phát triển của nấm 3.4 Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đối với sự sinh trƣởng của tản 80 nấm 3.5 Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sự hình thành các dạng bào 82 tử nấm N. dimidiatum ở 5 NSC
xiii 3.6 Ảnh hƣởng của pH đến sự phát triển của tản nấm N. dimidiatum ở 83 điều kiện in vitro 3.7 Sự phát triển của tản nấm N. dimidiatum phân lập từ Tiền Giang 84 (Neo-TG), Long An (Neo-LA) và Bình Thuận (Neo-BT) 3.8 So sánh một số đặc điểm hình thái nấm N. dimidiatum tại Tiền 85 Giang (Neo-TG), Long An (Neo-LA) và Bình Thuận (Neo-BT) 3.9 Mật số khuẩn lạc (cfu/đ a) của nấm N. dimidiatum/đ a (chà từ đất) 88 3.10 Mật số khuẩn lạc (cfu/đ a) của nấm N. dimidiatum (nƣớc) 89 3.11 Khả năng tồn tại của ổ bào tử khi chôn trong đất và trên bề mặt đất 89 3.12 Mật số khuẩn lạc nấm N. dimidiatum phân lập 90 3.13 Ảnh hƣởng của mật số bào tử N. dimiatum đến TLB (%), CSB (%) 94 đốm nâu 3.14 Ảnh hƣởng của tuổi cành (độ dài cành) thanh long đến sự phát triển 95 tỷ lệ bệnh đốm nâu 3.15 Ảnh hƣởng của tuổi cành (độ dài cành) thanh long đến sự phát triển 96 chỉ số bệnh đốm nâu (%) 3.16 Thành phần cây trồng, cỏ dại hiện diện trên và xung quanh vƣờn 98 thanh long trong điều kiện sản xuất 3.17 Thành phần và tần suất suất hiện (%) của vi sinh vật gây bệnh trên 100 các loại cây khảo sát trong và xung quanh vƣờn thanh long bị nhiễm đốm nâu 3.18 Ảnh hƣởng của biện pháp cắt tỉa đến khả năng ra chồi mới và bệnh đốm 103 nâu 3.19 Tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh đốm nâu trên quả (%) 104 3.20 Số quả TB/trụ (quả), khối lƣợng TB quả (gram), năng suất lý thuyết 105 nghiệm thức (kg) 3.21 Hiệu suất đối kháng (%) của các dòng vi khuẩn đối với nấm N. 106 dimidiatum 3.22 Ảnh hƣởng của T. harzianum đối với sự phát triển nấm N. 108 dimidiatum 3.23 Hiệu lực của các dịch chiết thảo mộc đến sự sinh trƣởng, phát triển 110 của nấm N. dimidiatum ở điều kiện in vitro
xiv 3.24 Ảnh hƣởng của dịch chiết tỏi đến sự nẩy mầm của nấm N. 111 dimidiatum 3.25 Ảnh hƣởng của vi sinh vật đối kháng đối với sự phát triển vết bệnh 113 và mật số nấm N. dimidiatum sống s t trên mẫu cấy 3.26 Ảnh hƣởng của vi sinh vật đối kháng và dịch chiết Tỏi đến tỷ lệ 115 bệnh đốm nâu (%) trên quả thanh long 3.27 Ảnh hƣởng của các loại túi bao đến sự gây hại của bệnh đốm nâu 116 3.28 Ảnh hƣởng của thời điểm bao quả đến tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh 119 đốm nâu (%) trên quả thanh long ở các thời điểm theo dõi 3.29 Tỷ lệ bệnh (%) và chỉ số bệnh (%) đốm nâu trên quả thanh long 126 3.30 Tỷ lệ bệnh (%) đốm nâu trên thanh long tại Tiền Giang 127 3.31 Hiệu lực phòng trừ tổng hợp bệnh đốm nâu thanh long ở Tiền 129 Giang, Long An (vụ đèn) 3.32 Ảnh hƣởng của biện pháp quản lý bệnh đến tỷ lệ bệnh (%) ở thời 131 điểm quả 7 ngày tuổi tại Tiền Giang và Long An 3.33 Ảnh hƣởng của biện pháp quản lý bệnh đến tỷ lệ bệnh (%) ở thời 132 điểm quả 30 ngày tuổi tại Tiền Giang và Long An 3.34 Ảnh hƣởng của biện pháp quản lý bệnh đến chỉ số bệnh (%) ở thời 133 điểm quả 7 ngày tuổi tại Tiền Giang và Long An 3.35 Ảnh hƣởng của biện pháp quản lý bệnh đến chỉ số bệnh (%) ở thời 134 điểm quả 30 ngày tuổi tại Tiền Giang và Long An
xv DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Đặc điểm hình thái nấm N. dimidiatum phân lập từ Hylocereus 12 polyrhizus 2.1 Bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng sống s t của nấm N. 42 dimidiatum trong nƣớc (A) và trong đất (B) 2.2 Ổ bào tử nấm N. dimidiatum đƣợc thu thập và khảo sát khả năng 43 tồn tại trong đất 2.3 Các giai đoạn triệu chứng tiến triển khác nhau của bệnh đốm nâu 44 2.4 Thí nghiệm đánh giá sự mẫn cảm của chồi non đối với sự xâm 46 nhiễm của nấm N. dimidiatum 2.5 Các thời điểm áp dụng biện pháp bao quả 59 3.1 Bệnh đốm nâu với triệu chứng gây hại khác nhau 67 3.2 Hình thái nấm Neoscytalidium dimidiatum 68 3.3 Triệu chứng bệnh xuất hiện qua kiễm chứng theo quy tắc Koch 70 3.4 So sánh trình tự v ng ITS đƣợc khuyếch đại của 10 mẫu nấm thu 71 thập trên cây thanh long bệnh đốm nâu tại Tiền Giang, Long An và Bình Thuận 3.5 So sánh v ng trình tự ITS (921pb) của các dòng nấm thu thập trên 73 thanh long 3.6 Cây phát sinh di truyền ML đƣợc xây dựng từ dữ liệu chuỗi ADN 74 trên vùng ITS của các dòng nấm Neoscytalidium khác nhau, với độ lặp lại 1.000 lần 3.7 Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến khả năng nẩy mầm của bào tử nấm 76 N. dimidiatum 3.8 Tỷ lệ nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ở các điều kiện 78 ánh sáng khác nhau trong nƣớc cất vô tr ng 3.9 Bào tử nấm N. dimidiatum nẩy mầm trong nƣớc cất vô trùng tại 78 thời điểm 36 giờ sau ủ 3.10 Tản nấm N. dimidiatum trên các môi trƣờng nuôi cấy ở thời điểm 81 54 GSC 3.11 Tản nấm N. dimidiatum ở 60 GSC 85 3.12 Tần suất xuất hiện của nấm N. dimidiatum phân lập từ mẫu nƣớc 87 mƣa (A), nƣớc mƣơng (B), đất (C) ở Long An và Tiền Giang
xvi 3.13 Khảo sát khả năng sống sót của ổ bào tử khi đặt trên bề mặt chậu 90 (A) và chôn trong chậu đất (B) ở thời điểm 60 ngày sau bố trí 3.14 Giải phẩu mô học - Triệu chứng bệnh giai đoạn 1 - vết kim châm 92 3.15 Giải phẩu học - Triệu chứng giai đoạn 6 (vết ghẻ nâu, nâu đen) 93 3.16 Diễn biến tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh đốm nâu trên thanh long tại 97 Tiền Giang, Long An 3.17 Tƣơng quan tuyến tính giữa tỷ lệ bệnh và ẩm độ không khí (A), 98 chỉ số bệnh và ẩm độ không khí (B) tại Long An từ tháng 1- 12/2015 3.18 Tƣơng quan tuyến tính giữa tỷ lệ bệnh và ẩm độ không khí (A), chỉ 98 số bệnh và ẩm độ không khí (B) tại Tiền Giang từ tháng 1-12/2015 3.19 Triệu chứng đốm lá 101 3.20 Nấm N. dimidiatum gây triệu chứng bệnh trên xƣơng rồng tai thỏ 102 (Opuntia ficus-indica) (A) và thanh long (đối chứng, B) ở thời điểm 5 ngày sau chủng 3.21 Ảnh hƣởng của các mức độ cắt tỉa đến khả năng ra hoa thanh long 106 3.22 Ảnh hƣởng của một số chủng vi khuẩn đối kháng với nấm N. 108 dimidiatum trong điều kiện in vitro 3.23 Sợi nấm T. harzianum tấn công nấm N. dimidiatum trong điều 110 kiện in vitro ở thời điểm 36 GSC 3.24 Tản nấm N. dimidiatum trên các môi trƣờng chứa dịch chiết thảo 113 mộc ở thời điểm 60GSC 3.25 Sự nẩy mầm của bào tử nấm N. dimidiatum ở các nghiệm thức 114 dƣới kính hiển vi ở độ ph ng đại 40X 3.26 Kích thƣớc vết bệnh sau khi xử lý với các chủng vi sinh vật có 115 ích ở thời điểm 42 ngày sau phun 3.27 Các loại túi bao sử dụng 118 3.28 Hiệu lực của các hoạt chất thuốc BVTV đối với nấm N. dimidiatum 122 ở các nồng độ 1, 10, 50 và 100 ppm tại thời điểm 48 GSC 3.29 Sự phát triển của tản nấm N.dimidiatum trên các môi trƣờng 123 thuốc hóa học (100ppm) ở thời điểm 48 GSC 3.30 Hiệu lực của các hoạt chất thuốc BVTV đối với sự nẩy mầm của 124 bào tử nấm N. dimidiatum (nồng độ 10, 50 và 100ppm) ở thời điểm 24 GSU
1 MỞ ĐẦU 1 T nh p thiết ềt i Cây thanh long (Hylocereus spp.), thuộc họ xƣơng rồng (Cactaceae), c nguồn gốc từ khu vực Châu Mỹ [39]. Ngày nay, thanh long đƣợc trồng thƣơng mại h a tại nhiều quốc gia ở khu vực Trung, Nam Mỹ và Châu Á [104], [124]. Trong đ , loài Hylocereus undatus đƣợc xem là một trong những chủng loại cây ăn quả quan trọng ở khu vực Đông Nam Á kể từ khi du nhập vào Philippines vào thế kỷ XVI [49], [124] và Việt Nam hơn 100 năm qua [107]. Thanh long đƣợc trồng tập trung chủ yếu tại Bình Thuận, Long An và Tiền Giang và đến nay đã phát triển, lan rộng 60/63 tỉnh thành trong cả nƣớc với tổng diện tích ƣớc khoảng 54 nghìn ha, sản lƣợng 1,1 triệu tấn. Giống thanh long ruột trắng và ruột đỏ LĐ1 là hai giống đƣợc trồng phổ biến nhất hiện nay. Có khoảng 80- 85% sản lƣợng thanh long đƣợc xuất khẩu tới 40 quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới, tổng kim ngạch xuất khẩu 2018 đạt 1,1 tỷ đô la so với tổng kim ngạch rau quả đạt 3,8 tỷ đô la và đứng đầu Top 10 loại quả xuất khẩu của Việt Nam [6]. Trong những năm gần đây, bệnh đốm nâu (Neoscytalidium dimidiatum) (còn gọi là đốm trắng, tắc kè, đốm ma,…) đƣợc biết đến nhƣ là đối tƣợng dịch hại mới phát sinh và gây thiệt hại nặng nề cho nhiều vùng sản xuất thanh long ở Malaysia, Philippines, Indonesia, Thái Lan, Đài Loan, Hoa Kỳ [54], [103], [119], [120], [135], [144]. Ở Việt Nam, bệnh thƣờng xuất hiện trong m a mƣa, tấn công trên cành và quả, gây thất thu năng suất, thiệt hại về kinh tế và ảnh hƣởng đến xuất khẩu. Diện tích thanh long nhiễm bệnh đốm nâu gia tăng rất nhanh kể từ năm 2009, tính đến năm 2014 diện tích nhiễm bệnh nặng ƣớc khoảng 20.000 ha (chiếm 50% tổng diện tích) và mức độ thiệt hại từ 10-50% t y từng vƣờn [4]. Hầu hết các công trình nghiên cứu trên thế giới mới chỉ tập trung nghiên cứu xác định tác nhân gây hại [52] [68] [144], tuy nhiên c rất ít nghiên cứu chuyên sâu tìm hiểu về đặc điểm sinh học, khả năng xâm nhiễm, gây hại và lây lan, ký chủ và biện pháp quản lý tổng hợp hiệu quả bệnh. Trong thời gian qua, để quản lý bệnh