Đề tài Vi khuẩn Erwinia carotovora tác nhân gây bệnh thối nhũn cây Địa Lan Cymbidium sp. ở Đà Lạt

Vi khuẩn Erwinia carotovora tác nhân gây bệnh thối nhũn cây Địa Lan Cymbidium sp. ở Đà Lạt Studies on Erwinia carotovora causing solf rot diseases on Cymbidium sp. Nguyễn Thanh Trà1, Đặng Vũ Thị Thanh2 Abstract The solf rot diseases on Cymbidium sp. was found in Da Lat Lam Dong. This disease usually happened in wet season when rain- water bring pathogens cause rotten parts of plants, or cause the plant to die. Pathogens were isolated on TTC medium. Then, colony of bacteria grew on petri were obtained after 1-2 days. Carrot had been infected in vitro with this bacteria. After that strong plants had been infected in vivo with this bacteria. All plants were infectious. The result showed that bacteria Erwinia carotovora was an agent cause the solt rot disease. Key words: Solf solf rot diseases, Cymbidium sp., Erwinia carotovora Mở đầu 1. Viện Hóa học. Viện KH&CNVN. 2. Viện Bảo vệ thực vật. Bộ NN&PTNT Địa Lan là loài hoa đặc hữu của cao nguyên Lang Biang- Đà Lạt, Lâm Đồng. Địa Lan có giá trị thẩm mỹ và giá trị kinh tế cao nhờ vẻ đẹp của hoa và của phát hoa. Địa Lan được trồng ở quy mô hộ gia đình và trang trại, đã đem lại thu nhập đáng kể cho người dân Đà Lạt và góp phần tạo thương hiệu cho xứ sở của các loài hoa. Năm 2001, bệnh chết cây, thối giả hành đã được phát hiện trên cây Địa Lan ở Đà Lạt. Bệnh thể hiện trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây. Trên cây con, thân ngầm, gốc cây và đọt non thường có triệu chứng thối nhũn, trên cây trưởng thành triệu chứng thể hiện là thối giả hành và cây bị chết. Thối giả hành là một bệnh hại chính, gây hại nặng trên lan, có những vườn có tới 70% số chậu bị nhiễm bệnh. Theo kết quả nghiên cứu kết hợp giữa trường Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh và Chi cục Bảo vệ thực vật Lâm Đồng, Đia lan bị chết là do nhiễm một hay nhiều tác nhân khác nhau như nấm, vi khuẩn hay virus gây ra. Các tác nhân gây bệnh khó phân biệt chính xác trong nhiều trường hợp. Do không xác định được chính xác nguyên nhân việc phòng trừ bệnh gặp rất nhiều khó khăn. Các loài thuốc hoá học trừ bệnh được phun thử nghiệm ở các vườn lan trong giai đoạn 2004-2005 ở Đà Lạt đã không mang lại hiệu quả [1] . Trên thế giới nguyên nhân gây bệnh thối nhũn hoa lan đã được xác định là do vi khuẩn Erwinia carotovora . Vi khuẩn đã gây bệnh và phát hiện được ở hầu hết các vùng trồng lan trên thế giới (Bradbury,1986; Yee Keong Chan:http:// en.vikipedia.org/wiki/list_cattleya_diseases; Hội bệnh Cây hoa Kỳ http:/www.apsnet.org/online/common/name/cattlya.asp). Để có thể bảo vệ địa lan một cách hiệu quả trước sự xâm nhiễm và gây bệnh chết cây, thối giả hành ở vùng Đà Lạt việc cần thiết là phải xác định được chính xác nguyên nhân gây bệnh và đề ra giải pháp phòng trừ bệnh đúng, hợp lý. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu - Xác định nguyên nhân gây bệnh được tiến hành theo chu trình Koch. Thu thập mẫu cây Địa lan bị bệnh và mô tả triệu chứng bệnh, quan sát vi sinh vật gây bệnh dưới kính hiển vi theo phương pháp của Viện Bảo vệ thực vật [5 ]. Phân lập vi khuẩn trên môi trường lựa chọn TTC theo phương pháp của De Boer và A.Kelman [4]. Kiểm tra khả năng gây bệnh trên cà rốt của dòng vi khuẩn phân lập được theo phương pháp của De Boer và A.Kelman. Đánh giá độc tính của các dòng vi khuẩn phân lập được bằng cách tiêm dịch vi khuẩn lên lá cây thuốc lá. Theo dõi sự hình thành các vết chết hại sau 24h, 48h. Chọn dòng vi khuẩn đã gây ra vết đốm hoại tử trên lá cây thuốc lá và có khả năng gây thối cho củ cà rốt để dùng trong thí nghiệm lây bệnh cho cây Địa lan. Địa lan được trồng trên giá thể đã khử trùng ở 1,5 at trong 30 phút. Phương pháp lây bệnh: theo phương pháp tạo vết thương cơ giới: dùng kim tạo vết thương nhẹ ở vùng thân gần gốc của cây Địa lan. Bôi dịch vi khuẩn vào chỗ gây thương. Nhúng bông thấm nước vào dịch vi khuẩn quấn quanh chỗ lây bệnh. Để các cây Lan đã được lây bệnh trong nơi râm mát sau 3 ngày chuyển vào nhà lưới. Đối chứng lây bệnh bằng nước cất. Theo dõi thời gian bắt đầu xuất hiện triệu chứng bệnh. Tỉ lệ cây bị nhiễm bệnh sau 1 tháng, 2 tháng và 3 tháng. III- Kết quả và thảo luận 1. Triệu chứng bệnh thối nhũn cây Địa lan Địa lan thường xuất hiện triệu chứng thối, chết cây vào mùa mưa, đặc biệt khi độ ẩm không khí cao và khi mà trên cây có nhiều vết thương. Trong mùa mưa, nếu cây không được chăm sóc kỹ bệnh rất dễ xảy ra , khi bị nhiễm bệnh nặng, địa lan có thể chết sau 2-3 ngày. Triệu chứng ban đầu trên thân cây có những chấm nhỏ màu nâu, úng nước vết bệnh lan dần khắp cây. Lan dễ bị thối ở vùng thân, củ hành, lá…Những vùng bị thối thường có màu nâu, dính tay, nếu là củ hành thì ấn thấy mềm nhũn, thường có mùi khó chịu. 2. Kết quả phân lập Từ các cây Địa lan có triệu chứng thối nhũn, chết cây con hay thối giả hành thu thập từ Đà Lạt đều phân lập được vi khuẩn. Trên môi trường TTC khuẩn lạc có màu vàng, ở giữa có màu hồng nhạt. Trên môi trường PDA-pepton khuẩn lạc có hình tròn nhỏ, hơi bóng, màu vàng nhạt hay màu kem.Vi khuẩn hình gậy, hai đầu hơi tròn, gram âm. Lây nhiễm các dòng vi khuẩn phân lập được trên miếng cà rốt để trong 300C sau 24h triệu chứng thối xuất hiện trên cà rốt. Sau 48h thì triệu chứng càng rõ nét, miếng cà rốt từ màu vàng cam chuyển dần sang màu nâu sẫm, thối nhũn lan nhanh khắp bề mặt miếng cà rốt và dịch màu nâu đen chảy ra. Công thức đối chứng cà rốt không bị thối. Theo dõi tốc độ tăng trưởng của vi khuẩn bằng cách nuôi cấy dòng vi khuẩn thuần khiết trong môi trường lỏng ở 28-300C. Đọc độ đục tế bào trên máy quang phổ spectrometer ở bước sóng 405nm. Kết quả được thể hiện ở hình 1 Hình 1: Đồ thị biểu diễn tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn Erwinia carotovora Vi khuẩn có tốc độ tăng trưởng rất nhanh, pha nghỉ (hay pha tiềm tàng) chỉ diễn ra trong 4-6h giờ đầu, sau 6-8h vi khuẩn đã bước vào pha tăng trưởng (hay pha log), pha log đạt cực đại ở thời điểm khoảng 13-14h, sau đó vi khuẩn bước vào pha cân bằng, khi đó số lượng tế bào đạt maximum và cuối cùng là pha suy vong. Dựa vào triệu chứng thối nhũn trên vườn lan và kết quả thu được từ các thí nghiệm đối với các dòng vi khuẩn phân lập được từ cây địa lan bị bệnh đã chứng tỏ nguồn vi khuẩn phân lập được là vi khuẩn Erwinia carotovora. 3. Kết quả lây bệnh nhân tạo trên cây con Thí nghiệm lây bệnh nhân tạo cho địa lan đã được tiến hành tại nhà lưới Viện Bảo vệ thực vật trong tháng 8 năm 2006. Thí nghiệm được tiến hành trên 60 cây con khoẻ. Tổng số cây được chia thành 2 công thức: Công thức 1 có 30 cây lây bệnh với nguồn vi khuẩn có độ độc cao đã được đánh giá độc tính trên cây thuốc lá; Công thức 2: 30 cây lây bệnh bằng nước cất. Kết quả lây bệnh được thể hiện ở bảng 1: Sau 3-5 ngày triệu chứng bệnh đầu tiên xuất hiện trên một số cây lây bệnh. Tại phần thân cây sát gốc xuất hiện những vệt màu nâu, dạng ngấm nước, sau đó vết bệnh lan rộng, và lan dần lên lá. Lá mềm nhũn, sũng nước và có thể bị rụng. Trong công thức đối chứng các cây đều khoẻ mạnh, phát triển bình thường. Từ các cây bị bệnh ở công thức lây bệnh nhân tạo đã phân lập được vi khuẩn Erwinia carotovora trong phòng thí nghiệm. Triệu chứng bệnh trên đồng ruộng ở Đà Lạt và triệu chứng bệnh thu được trong thí nghiệm lây bệnh nhân tạo cũng giống như triệu chứng thối nhũn trên cây hoa lan đã được mô tả bởi Yee Keong Chan và Hội Bệnh cây Hoa Kỳ. Bảng 1. Kết quả lây bệnh nhân tạo bằng vi khuẩn Erwinia carotovora cho Địa lan (Viện Bảo vệ thực vật tháng 8-2006) STT Thời gian theo dừi Lõy bệnh bằng vi khuẩn Lây bệnh bằng nước cất Số cõy bị bệnh % bị bệnh cõy bị bệnh % bị bệnh 2 Sau 5 ngày 3 10% 0 0 3 Sau 10 ngày 11 36,66% 0 0 4 Sau 15 ngày 18 60,33% 0 0 5 Sau 20 ngày 20 66,66% 0 0 6 Sau 25 ngày 21 70,0% 0 0 7 Sau 30 ngày 21 70,0% 0 0 IV- Kết luận và đề nghị 1. Kết luận Từ các cây địa lan bị bệnh thối nhũn chết cây đã phân lập được vi khuẩn Erwinia carotovora. Dùng vi khuẩn phân lập được lây bệnh lại cho địa lan sau 3 ngày triệu chứng bệnh xuất hiện và sau 30 ngày tỷ lệ bệnh đạt tới 70%. Vi khuẩn Erwinia carotovora là tác nhân gây bệnh thối giả hành, chết cây Địa lan ở vùng Đà Lạt. 2. Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về quy luật phát sinh gây bệnh của vi khuẩn và biện pháp phòng trừ bệnh thối nhũn chết cây trên địa lan. TàI LIệU THAM KHảO 1. Nhóm nghiên cứu Đại học Nông lâm HCM và Chi cục BVTV Lâm Đồng. 2005. Bệnh chết cây Địa lan. Nguyên nhân và biện pháp phòng trừ. 2. Trương Trỗ. 1988. Đà Lạt Cymbidium. Ban Khoa học kỹ thuật Đà Lạt và trạm nuôi cấy mô. 3. Bradbury J.F 1986. Guide to plant Pathogenic Bacteria. C.A.B Internatinal Farham House U.K. p 331. 4. De Boer S.H, Coplin D.L, Jones A.L., 2001. Gram negative bacteria in Plant Pathogenic Bacteria. APS Press Minnesota. p 36 - 72. 5. Viện Bảo vệ thực vật ,1999. Phương pháp nghiên cứu Bảo vệ thực vật, tập 1, NXB Nông nghiệp Hà Nội