Luận văn Khảo sát đặc điểm sinh học và chu trình phát triển của loài tầm gửi macrosolen cochinchinensis trên cây cao su (hevea brasiliensis)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ CHU TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA LOÀI TẦM GỬI Macrosolen cochinchinensis TRÊN CÂY CAO SU (Hevea brasiliensis) Ngành học : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa : 2003 – 2007 Sinh viên thực hiện : BÙI NGUYÊN LÝ Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP VĂN BẰNG KỸ SƢ KHẢO SÁT ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ CHU TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA LOÀI TẦM GỬI Macrosolen cochinchinensis TRÊN CÂY CAO SU (Hevea brasiliensis) Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. TRẦN VĂN CẢNH BÙI NGUYÊN LÝ TS. PHAN PHƢỚC HIỀN ThS.PHAN THÀNH DŨNG Thành Phố Hồ Chí Minh Tháng 8/2007 iii LỜI CẢM TẠ Tôi xin chân thành cảm tạ:  Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả Quý Thầy Cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tại trƣờng.  Bộ Môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Lâm nghiệp, Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh; Viện nghiên cứu cao su Việt Nam – Lai Khê - Bến Cát - Bình Dƣơng, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian thực tập để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.  Thầy Trần Văn Cảnh, thầy Phan Phƣớc Hiền, thầy Phan Thành Dũng đã tận tình hƣớng dẫn, tạo mọi điều kiện giúp đỡ chúng tôi hoàn thành khóa luận này. Thầy Phan Thành Dũng đã tạo điều kiện cho chúng tôi thực tập tại Viện nghiên cứu cao su và nông trƣờng Ông Quế - Đồng Nai.  Cô Nguyệt Khoa Lâm nghiệp trƣờng Đại học nông Lâm đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi thực tập tại phòng thí nghiệm khoa lâm nghiệp.  Thầy Lê Văn Việt khoa Sinh học trƣờng Đại học Khoa Học Tự Nhiên đã giúp đỡ chúng tôi tận tình.  Ban giám đốc Công ty cao su Đồng Nai, ban giám đốc và nhân viên nông trƣờng Ông Quế.  Các anh chị ở bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, Viện nghiên cứu cao su, các cô chú ở nông trƣờng Ông Quế - Đồng Nai, các bạn ở phòng thí nghiệm khoa lâm nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi hoàn thành khóa luận.  Các thành viên lớp Công Nghệ Sinh Học 29 đã động viên, giúp đỡ chúng tôi trong thời gian thực tập. Sinh viên thực hiện BÙI NGUYÊN LÝ iv TÓM TẮT KHÓA LUẬN BÙI NGUYÊN LÝ, Đại học Nông Lâm thành Phố Hồ Chí Minh. Tháng 8/2007. “Khảo sát đặc tính sinh học và chu trình phat triển của loài tầm gửi Macrosolen cochinchinensis trên cây cao su (Hevea brasiliensis)”. Đề tài do Bùi Nguyên Lý thực hiện dƣới sự hƣớng dẫn của: TS Trần Văn Cảnh TS Phan Phƣớc Hiền ThS Phan Thành Dũng Cây tầm gửi Macrosolen cochinchinensis là loài tầm gửi có lá lớn, thuộc họ Loranthaceae phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Là bụi ký sinh trên những cây có hạt khác, đa số là những cây lâu năm. Chúng bám trên các cành cây nhờ bộ rễ thọc sâu vào trong thân cây, hút nƣớc và chất dinh dƣỡng của cây. Vì vậy làm cho sức sống của cây giảm, cây còi cọc và chết. Cây tầm gửi hiện nay đang là mối quan tâm lớn của ngành nông nghiệp nƣớc ta. Đặc biệt là chúng đang làm tổn thất đến sản lƣợng cao su ở vùng Đông Nam Bộ cụ thể là nông trƣờng Ông Quế - Đồng Nai. Đề tài đƣợc thực hiện từ tháng 3/2007 đến tháng 7/2007 với các nội dung: Điều tra mức độ nhiễm bệnh tầm gửi trên cây cao su ở Ông Quế - Đồng Nai. Định danh các loài tầm gửi gây bệnh trên cây cao su thuộc họ Loranthaceae. Khảo sát chu trình phát triển của loài tầm gửi Macrsolen cochinchinensis. Giải phẫu mô, so sánh giữa mô bị nhiễm bệnh và không nhiễm bệnh. Bƣớc đầu thử nghiệm với hóa chất để xử lý tầm gửi. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau: Tính đƣợc tỷ lệ nhiễm bệnh, chỉ số bệnh, tỷ lệ nhiễm bệnh trên các vị trí tán cây từ đó đánh giá đƣợc mức độ nhiễm bệnh. Định danh đƣợc 6 loài tầm gửi. Theo dõi khả năng nảy mầm của hạt tầm gửi. Kết quả thử nghiệm với thuốc diệt cỏ Garlon 250 EC. v THESIS SUMMARY BUI NGUYEN LY, University of Agriculture and Forestry, Ho Chi Minh City, August 2007. “Investigation of biological characteristic and development cycle of the mistletoe Macrosolen cochinchinensis in the rubber tree (Hevea brasiliensis)”. This investigation has been undertaken by Bui Nguyen Ly with the guidance of: Dr Tran Van Canh Dr Phan Phuoc Hien Mr Phan Thanh Dung, MSc The mistletoe Macrosolen cochinchinensis is of broadleaf mistletoe type, belonging to Loranthaceae family, predominantly distributed in the tropical and subtropical areas. It parasitizes on other seed plants, mostly long-term trees. They hang on the tree branch by having the roots striking deeply into the trunk, absorbing water and nutrition of the tree. Therefore it makes the tree life shortened, stunted and died. The mistletoe is currently in great consideration of the national agricultural industry. Especially, it creates the loss of rubber production in the South Eastern Area, in particular the Ong Que farm in Dong Nai. The topis has been undertaken from 2/2007 to 7/2007 with the following contents: - Investigate the mistletoe effect level on the rubber trees in Ong Que, Dong Nai province. - Determine the pathogenic mistletoe in rubber tree, belonging to the Loranthaceae family. - Survey the development cycle of Macrsolen cochinchinensis. - Tissue surgery, comparison between diseased and non-diseased tissues - Initial experiment with chemicals to treat the mistletoe The result is as follows: - Able to calculate the disease ratio, disease parameters on the tree canopy, then assess the disease level. - Determine 6 types of mistletoe - Monitor the sprout ability of mistletoe seed - Experiment results with weed-killer Garlon 250EC vi MỤC LỤC Trang tựa Trang Lời cảm tạ .................................................................................................................... iii Tóm tắt ......................................................................................................................... iv Thesis summry............................................................................................................ .. v Mục lục ........................................................................................................................ vi Danh sách các chữ viết tắt....................................................................................... .. viii Danh sách các hình............................................................................................. ......... ix Danh sách các bảng...................................................................................... ................ x Chƣơng1: GIỚI THIỆU ................................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề .... ......................................................................................................1 1.2. Mục đích đề tài................................................................................................... 3 1.3.Yêu cầu ............................................................................................................... 3 1.4.Giới hạn đề tài ..................................................................................................... 3 Chƣơng 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................... 4 2.1. Giới thiệu về cây cao su Hevea brasiliensis ..................................................... 4 2.1.1. Tên họ và nguồn gốc .................................................................................. 4 2.1.2. Đặc điểm sinhhọc, sinh thái ....................................................................... 5 2.1.3.Nguồn gốc và quá trình phát triển cao su thiên nhiên ở Việt Nam ............ 6 2.1.4. Hiệu quả của cây cao su ............................................................................. 8 2.2. Giới thiệu về họ tầm gửi Loranthaceae ......................................................... 10 2.2.1. Tầm gửi là gì? .......................................................................................... 10 2.2.2. Vòng đời và đặc điểm sinh học của họ Loranthaceae ............................. 14 2.2.3. Các phƣơng pháp kiểm soát và quản lý cây tầm gửi ............................... 14 2.2.4. Giới thiệu về loài tầm gửi lá lớn Macrosolen cochinchinensis ............... 18 2.3. Giới thiệu sơ lƣợc về các loại thuốc thí nghiệm ............................................ 20 2.3.1. 2,4–D...................................................................................................... . 20 2.3.2. Ethephon ................................................................................................... 21 2.3.3. Tryclopyr butoxyethyl ester ...................................................................... 22 Chƣơng 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH ................................... 24 3.1. Thời gian và địa điểm tiến hành .................................................................... 24 vii 3.2. Nội dung nghiên cứu.................................................................................... . 24 3.3. Vật liệu thí nghiệm ........................................................................................ 24 3.3.1. Cây tầm gởi Macrosolen cochinchinensis ............................................... 24 3.3.2. Hóa chất và thiết bị cần thiết ................................................................... 24 3.4. Phƣơng pháp .................................................................................................... 25 3.4.1. Nội dung 1: Điều tra mức độ nhiễm bệnh tầm gởi trên cây cao su tại nông trƣờng ÔngQuế - Đồng Nai ...................................... 25 3.4.2. Nội dung 2: Định danh các loài tầm gởi gây bệnh họ Loranthacea ........ 27 3.4.3. Nội dung 3: Khảo sát sự nảy mầm và chu trình phát triển của loài tầm gửi Macrosolen cochinchinensis ....................................... 27 3.4.4. Nội dung 4: Giải phẫu hình thái............................................................. . 28 3.4.5. Nội dung 5: Bƣớc đầu thử nghiệm với hóa chất Garlon 250 EC ............ 28 Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 30 4.1. Kết quả điều tra mức độ nhiễm bệnh tầm gởi trên cây cao su tại nông trƣờng Ông Quế - Đồng Nai ...................................................................................... 30 4.2. Kết quả định danh các loài tầm gửi họ Loranthacea ..................................... 33 4.2.1. Macrosolen cochinchinensis .................................................................... 33 4.2.2. Viscum articulatum .................................................................................. 34 4.2.3. Dendrophtoe pentandra ........................................................................... 34 4.2.4. Helixanthera cylindrica ........................................................................... 35 4.2.5. Macrosolen tricolor ................................................................................. 35 4.2.6. Taxillus chinensis................................................................................... . 36 4.3. Khảo sát sự nảy mầm và chu trình phát triển của loài tầm gởi Macrosolen Cochinchinensis ............................................................................................. 37 4.4. Kết quả giải phẫu hình thái ............................................................................ 39 4.5. Bƣớc đầu thửn ghiệm xử lý tầm gửi với hóa chất Garlon 250 EC ................ 40 Chƣơng 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................... 45 5.1. Kết luận ............................................................................................................ 45 5.2. Đề nghị........................................................................................................... . 45 Chƣơng 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 46 PHỤ LỤC .................................................................................................................... 49 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2,4 – D: 2,4 – dichloriphenoxy acetic acid TLB: Tỷ lệ bệnh CSB: Chỉ số bệnh SALB: South American Leaf Blight ix DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1. Diện tích và sản lƣợng cao su Việt Nam từ năm 2001 đến 2006 ................. 9 Bảng 2.2. Diện tích và sản lƣợng cao su Việt Nam năm 2006 theo vùng .................... 9 Bảng 2.3. Phân loại họ tầm gửi Loranthaceaeở Việt Nam ......................................... 13 Bảng 2.4. Một số loại cây ký chủ của cây tầm gửi họ Loranthaceae ......................... 16 Bảng 4.1. Kết quả điều tra mức độ nhiễm bệnh tầm gửi trên cây cao su tại nông trƣờng Ông Quế - Đồng Nai ....................................................................................... 30 Bảng 4.2. Kết quả điều tra tỷ lệ nhiễm bệnh trên các vị trí tán cây ............................ 32 x DANH SÁCH CÁC HÌNH – BIỂU ĐỒ HÌNH TRANG Hình 1.1. Vƣờn cao su ở nông trƣờng Ông Quế ........................................................... 1 Hình 2.1. Công thức cấu tạo cao su thiên nhiên ........................................................... 4 Hình 2.2. Lá, hoa và quả cây cao su ............................................................................. 5 Hình 2.3. Loài Nuytsiaf loribunda .............................................................................. 12 Hình 2.4. Loài Atkinsonia ligustrina .......................................................................... 12 Hình 2.5. Loài Gaiadendron punctatum ..................................................................... 12 Hình 2.6. Bản đồ phân bố loài Macrosolen cochinchinensis ở Cuba ......................... 18 Hình 2.7. M. cochinchinensis.A – Cành có quả, B – Cành hoa, C – Hoa , D – Hoa cắt dọc.(Barlow,1981)............................................................................... ...... 19 Hình 3.1. Sơ đồ vị trí phân bố vết bệnh trên cây................................................ ........ 26 Hình 3.2. Các bƣớc trong phƣơng pháp thí nghiệm hóa chất ..................................... 29 Hình 4.1. Loài Macrosolen cochinchinensis......................................................... ..... 33 Hình 4.2. Loài Viscum articulatum ............................................................................. 34 Hình 4.3. Loài Dendrophtoe pentandra ...................................................................... 34 Hình 4.4. Loài Helixanthera cylindrica ...................................................................... 35 Hình 4.5. Loài Macrosolen tricolor ............................................................................ 35 Hình 4.6. Loài Taxillus chinensis ............................................................................... 36 Hình 4.7. Quát rình nảy mầm và phát triển của Macrosolen cochinchinensis ........... 37 Hình 4.8. Hạt nảy mầm ............................................................................................... 38 Hình 4.9. Vết bệnh cắt ngang – A: cây tầm gửi, B: cây cao su .................................. 39 Hình 4.10. A – Mô cây bị nhiễm bênh, B – Mô cây không bị nhiễm bệnh ................ 39 Hình 4.11. (a), (b), (c), (d) Biểu hiện của cây tầm gửi và cây cao su.............. .......... 44 Biểu đồ 4.1. Biểu đồ thể hiện mức độ nhiễm bệnh tầm gửi trên cây cao su .............. 31 Biểu đồ 4.2. Biểu đồ thể hiện tỷ lệ phân bố vết bệnh trêy tán cây cao su .................. 32 1 Chƣơng 1 GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Cây cao su Hevea brasiliensis Muell. Arg có nguồn gốc ở Nam Mỹ, mọc hoang dại trên một địa bàn rộng lớn từ 5-6 triệu km2, bao gồm toàn bộ lƣu vực sông Amazon và các vùng kế cận. Cây cao su xuất hiện ở Việt Nam năm 1877 sau khi ngƣời Pháp bắt đầu xâm lƣợc nƣớc ta. Một ngƣời Pháp tên là Pierre mang hạt giống từ Singapore đến, lập vƣờn ƣơm thử ở Bách Thảo Sài Gòn nhƣng không cây nào sống đƣợc [1]. Hình 1.1: Vƣờn cao su ở nông trƣờng Ông Quế Mãi đến năm 1897, Raoul, một dƣợc sĩ hải quân Pháp mới gởi hạt giống ở Java (Inđonesia) về, đem gieo trồng ở trạm thí nghiệm Ông Yệm (Bến Cát, Bình Dƣơng). Một số hạt giống đƣợc gởi cho bác sĩ Yersin cùng với hạt giống xin thêm ở Colombo (Sri Lanka) đƣa gieo trồng ở trại thí nghiệm của Viện Pasteur ở Suối Dầu phía Nam Thành phố Nha Trang, tạo thành đồn điền cao su 400 cây đầu tiên ở Việt Nam [3]. Cao su là cây cho sản lƣợng mủ cao, phẩm chất mủ tốt nhất trong các loại cây có nhựa mủ. Cao su là một trong bốn nguyên liệu cơ bản của nền công nghiệp hiện 2 đại (than đá, gang thép, dầu hỏa và cao su) [6]. Là cây có ý nghĩa kinh tế rất lớn, sản phẩm của nó chủ yếu đƣợc dùng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, còn gọi là cây kỹ thuật vì loại cây này đòi hỏi kỹ thuật trồng trọt tƣơng đối cao, hay còn gọi là cây kinh tế vì trong quá trình sản xuất cây này phải đầu tƣ vốn nhiều và hiệu quả kinh tế thu đƣợc trên một đơn vị diện tích thƣờng cao hơn so với trồng các loại cây khác. Cao su đƣợc trồng nhằm mục đích khai thác mủ, ngoài ra, hạt cao su cho tinh dầu quý trong kỹ nghệ sơn mài, xà phòng, chế nhựa ankít để dán gỗ. Gỗ cao su dùng làm đồ gia dụng rất có giá trị. Rừng cao su có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ đất và làm cân bằng sinh thái. Đối với những nƣớc có tiềm năng lớn về cao su, các sản phẩm cao su có thể thành nguồn hàng xuất khẩu quan trọng của đất nƣớc [1], [3]. Vào đầu thế kỷ XX, nhiều ngƣời cho rằng “Cây cao su không bị một loại bệnh và côn trùng nào đe dọa”. Tuy nhiên, sau thời gian canh tác cùng các phƣơng pháp trồng tập trung trên một diện tích rộng trong vùng nhiệt độ và ẩm độ cao, các loại bệnh và côn trùng dần xuất hiện và gây thiệt hại không nhỏ. Theo dõi thời gian từ năm 1996 đến năm 2000, có 7 loại bệnh chính gây ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và sản lƣợng cây cao su. Trong đó, có hai loại mới xuất hiện và gây hại nặng là bệnh rụng lá Corynespora và nứt vỏ thân do nấm Botrydiploidia theobronae Pat [4], [12]. Ngoài ra, tại vùng phía Đông Nam Bộ nƣớc ta đã xuất hiện một loại bệnh mới là bệnh cây tầm gửi ký sinh. Tuy loài tầm gửi này đã xuất hiện nhiều năm song con ngƣời vẫn chƣa đề cập đến và không nhận thấy đƣợc tác hại của chúng. Từ nhiều năm trở lại đây cây tầm gửi phát triển ngày càng nhiều trên cây cao su ở vùng Đông Nam Bộ nƣớc ta đặc biệt là khu vực Ông Quế - Đồng Nai làm ảnh hƣởng lớn về năng suất, đồng thời làm cho cây cao su bị khô dần và giảm chu kỳ kinh tế của cây. Nhận thấy đƣợc tác hại lâu dài của cây tầm gửi, chúng tôi đƣợc sự giúp đỡ của các thầy cô, các cô chú trong Viện Nghiên cứu Cao su Việt Nam và Công ty Cao su Đồng Nai thực hiện đề tài: “Khảo sát đặc điểm sinh học và chu trình phát triển của loài tầm gửi Macrosolen cochinchinensis trên cây cao su (Hevea brasiliensis)”. 3 1.2. Mục đích đề tài Điều tra, đánh giá mức độ gây bệnh ở nông trƣờng Ông Quế - Đồng Nai. Định danh các loài thuộc họ tầm gửi Loranthaceae. Tìm hiểu sự tƣơng tác giữa ký sinh và ký chủ của cây tầm gửi và cây cao su. Những biện pháp có thể thực hiện để hạn chế, xử lý sự gây hại của tầm gửi ở Ông Quế - Đồng Nai. 1.3. Yêu cầu Hiểu biết căn bản về bệnh cây cao su, bệnh do loài tầm gửi Loranthaceae ký sinh và những triệu chứng đặc trƣng của bệnh. Định danh và nhận dạng hình thái để phân loại các loài tầm gửi. Xử lý mô cây để so sánh sự khác nhau giữa cây bị nhiễm bệnh và cây không bị nhiễm bệnh. Lây bệnh nhân tạo theo dõi chu trình phát triển của cây tầm gửi. Bƣớc đầu thử nghiệm xử lý với hoá chất Garlon 250 EC. 1