BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
====================

ỆNH CHẾT HÉO (CERATOCYSTIS SP.)
PHỤC VỤ

Ọ
Ệ

Ề

Ế

HÀ N I - 2017

Ệ


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM
====================

ỆNH CHẾT HÉO (CERATOCYSTIS SP.)
PHỤC VỤ

Ọ
Ệ

Ề

Ế

Ệ

CHUY N NGÀNH ĐÀO TẠO: QUẢN L TÀI NGUY N RỪNG
M S : 62 62 02 11
Ọ

GS.

HÀ N I - 2017


i

Luận án đã được hoàn thành trong chương trính đào tạo tiến sỹ khóa 26
(2014 - 2018) tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.
Tôi xin cam đoan đây là công trính nghiên cứu của riêng tôi. Luận án đã
kế thừa 04 mô hình khảo nghiệm các dòng Keo lá tràm thuộc đề tài “Nghiên
cứu chọn các dòng keo và bạch đàn chống chịu bệnh có năng suất cao phục
vụ trồng rừng kinh tế” do PGS.TS. Nguyễn Hoàng Nghĩa - Viện Khoa học
Lâm nghiệp Việt Nam chủ trì thực hiện trong giai đoạn 2011 - 2015. Thông
qua 4 mô hình khảo nghiệm nêu trên, luận án đã tiến hành nghiên cứu đặc
điểm sinh trưởng, hình thân và tính kháng bệnh chết héo của các dòng Keo lá

tràm tại miền Trung và Đông Nam Bộ.
Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Hà Nội, ngày 16 tháng 02 năm 2017
TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Nguyễn Minh Chí


ii

Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Phạm Quang Thu, người
thày tâm huyết đã luôn tận tình chỉ dạy, động viên và đã dành rất nhiều thời
gian, công sức để hướng dẫn, định hướng cho tôi trong quá trình thực hiện
luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Hoàng Nghĩa, người đã tư vấn
và cho phép tôi được kế thừa 04 khảo nghiệm các dòng Keo lá tràm để thực
hiện các nội dung nghiên cứu của luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam,
Ban Đào tạo và Hợp tác quốc tế, Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng đã tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Viện.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Lâm
nghiệp Đông Nam Bộ, Trung tâm Khoa học Lâm nghiệp Bắc Trung Bộ, Trung
tâm Nghiên cứu giống cây trồng Phú Yên đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp
đỡ tôi trong quá trình triển khai thí nghiệm và thu số liệu tại hiện trường.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các đồng nghiệp và bạn bè đã hỗ trợ
tôi thực hiện một số nội dung nghiên cứu và đã có những ý kiến góp ý quý giá
giúp tôi hoàn thành tốt luận án.
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu

sắc tới các thành viên trong đại gia đình của tôi!
Hà Nội, ngày 16 tháng 02 năm 2017
TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Nguyễn Minh Chí


iii

Ụ

Ụ

Nội dung

Trang
............................................................................................. i
.................................................................................................. ii

MỤC LỤC ....................................................................................................... iii
Ụ

Ệ

Ế

........................................... viii

Ụ


........................................................................................ x

Ụ

....................................................................................... xii

ẦU .......................................................................................................... 1

M

1.1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................ 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................... 3
1.3. ối tượng nghiên cứu............................................................................. 3
1.4. Phạm vi nghiên cứu................................................................................ 3
15

nghĩa khoa học và thực tiễn............................................................... 4

1.6. Những điểm mới của luận án ................................................................ 4
1.7. Thời gian nghiên cứu ............................................................................. 5
1.8. Bố cục luận án......................................................................................... 5
hương 2 ỔNG QUAN VẤ

Ề NGHIÊN C U..................................... 6

2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ....................................................... 6
2.1.1. Nghiên cứu cải thiện giống và phát triển Keo lá tràm ...............................6
2.1.2. Nghiên cứu về bệnh hại và phòng trừ bệnh hại .........................................7
2.1.3. Nghiên cứu về tính kháng của cây trồng .................................................12
2.1.4. Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh ........................................................16


2.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ...................................................... 19
2.2.1. Nghiên cứu cải thiện giống và phát triển Keo lá tràm .............................19
2.2.2. Nghiên cứu về bệnh hại và phòng trừ bệnh hại .......................................22
2.2.3. Nghiên cứu về tính kháng của cây trồng .................................................27


iv

2.2.4. Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh ........................................................30

2.3. Nhận xét chung ..................................................................................... 32
hương 3 V T LIỆU, N

U

......................................................................................................................... 34
3.1. Vật liệu nghiên cứu .............................................................................. 34
3.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 34
3.2.1. Xác định nguyên nhân gây bệnh và đánh giá tình hình bệnh chết héo
gây hại rừng trồng Keo lá tràm ...........................................................................34
3.2.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và sinh thái của nấm gây bệnh ..35
3.2.3. Nghiên cứu tính kháng bệnh chết héo của các dòng Keo lá tràm ..........35
3.2.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh và chất lượng hình
thân của các dòng Keo lá tràm ............................................................................36

3.3. ặc điểm khí hậu đất đai khu vực khảo nghiệm ............................. 36
3.3.1. iều kiện t nhiên của các địa điểm khảo nghiệm ..................................36
3.3.2. ính chất h a học và v t l của đất tại các điểm khảo nghiệm ...............37


34

hương pháp nghiên cứu..................................................................... 38

3.4.1. Phương pháp kế thừa ................................................................................38
3.4.2. Phương pháp xác định nguyên nhân gây bệnh và đánh giá tình hình
bệnh chết héo gây hại rừng trồng Keo lá tràm...................................................38
3.4.2.1. Xác định nguyên nhân gây bệnh chết héo trên Keo lá tràm .................38
3.4.2.2. Đánh giá tình hình bệnh chết héo gây hại rừng trồng Keo lá tràm ......40
3.4.3. Phương pháp nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và sinh thái của
nấm gây bệnh .......................................................................................................41
3.4.3.1. Đánh giá tính gây bệnh của các chủng nấm Ceratocystis sp................41
3.4.3.2. Nghiên cứu mật độ phát tán bào tử của nấm gây bệnh chết héo ..........42
3.4.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi cây đến khả năng bị nhiễm bệnh của
rừng trồng Keo lá tràm .......................................................................................43
3.4.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời điểm tỉa cành đến khả năng bị nhiễm
bệnh của rừng trồng Keo lá tràm .......................................................................43


v

3.4.3.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật tỉa cành đến khả năng bị nhiễm
bệnh của rừng trồng Keo lá tràm .......................................................................44
3.4.3.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố địa hình đến khả năng bị nhiễm
bệnh của rừng trồng Keo lá tràm .......................................................................44
3.4.4. Phương pháp nghiên cứu tính kháng bệnh chết héo ..............................45
3.4.4.1. Nghiên cứu tính kháng bệnh thông qua vi sinh vật nội sinh .................45
3.4.4.2. Nghiên cứu tính kháng bệnh thông qua cặn dịch chiết từ lá .................48
3.4.4.3. Nghiên cứu tính kháng bệnh thông qua gây bệnh nhân tạo và gây tổn
thương trên thân cây ...........................................................................................49

3.4.5. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, bệnh hại và chất lượng
hình thân của các dòng Keo lá tràm ...................................................................51
3.4.6. Phương pháp thu th p và xử l số liệu .....................................................51
3.4.6.1. Phương pháp thu thập số liệu ...............................................................51
3.4.6.2. Phương pháp xử lý số liệu .....................................................................52

hương 4 KẾT QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N ......................... 55
4.1. Nguyên nhân gây bệnh và tình hình gây hại của nấm gây bệnh chết
héo trên rừng trồng Keo lá tràm ............................................................... 55
4.1.1. Nguyên nhân gây bệnh chết héo Keo lá tràm ..........................................55
4.1.1.1. Kết quả định danh sinh vật gây hại .......................................................55
4.1.1.2. Triệu chứng bệnh chết héo Keo lá tràm do nấm C. manginecans ........56
4.1.1.3. Đặc điểm hình thái ở các giai đoạn phát triển của nấm C. manginecans
gây bệnh chết héo gây hại Keo lá tràm ..............................................................58
4.1.2. ình hình bệnh chết héo gây hại rừng trồng Keo lá tràm .......................60

4.2. Một số đặc điểm sinh học và sinh thái của nấm gây bệnh chết héo 62
4.2.1. Một số đặc điểm sinh học của nấm gây bệnh chết héo ............................62
4.2.1.1. Tính gây bệnh của các chủng nấm gây bệnh chết héo ..........................62
4.2.1.2. Mật độ phát tán bào tử của nấm gây bệnh chết héo theo độ cao..........65
4.2.2. Một số đặc điểm sinh thái của nấm gây bệnh chết héo ...........................67
4.2.2.1. Ảnh hưởng của tuổi cây đến khả năng bị nhiễm bệnh của rừng trồng
Keo lá tràm .........................................................................................................67


vi

4.2.2.2. Ảnh hưởng của thời điểm tỉa cành đến khả năng bị nhiễm bệnh của
rừng trồng Keo lá tràm .......................................................................................69
4.2.2.3. Ảnh hưởng của kỹ thuật tỉa cành đến khả năng bị nhiễm bệnh của rừng

trồng Keo lá tràm ...............................................................................................70
4.2.2.4. Ảnh hưởng của các yếu tố địa hình đến khả năng bị nhiễm bệnh của
rừng trồng Keo lá tràm .......................................................................................72

4.3. Tính kháng bệnh chết héo của các dòng Keo lá tràm ...................... 74
4.3.1. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của Keo lá tràm thông qua vi
sinh v t nội sinh ...................................................................................................74
4.3.1.1. Đặc điểm của các chủng vi sinh vật nội sinh ........................................74
4.3.1.2. Hiệu lực ức chế nấm gây bệnh chết héo của vi sinh vật nội sinh ..........76
4.3.1.3. Vai trò của vi sinh vật nội sinh đối với tính kháng bệnh của các dòng
Keo lá tràm .........................................................................................................81
4.3.1.4. Kết quả định danh vi sinh vật nội sinh ức chế mạnh nấm gây bệnh .....87
4.3.2. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của Keo lá tràm thông qua
cặn dịch chiết từ lá ...............................................................................................90
4.3.2.1. Khối lượng cặn dịch chiết từ lá hòa tan bằng dung môi ME và MC ....90
4.3.2.2. Đặc điểm bệnh hại và khả năng ức chế nấm gây bệnh của cặn dịch
chiết từ lá Keo lá tràm ........................................................................................92
4.3.2.3. Tương quan giữa sinh trưởng, bệnh hại với tính kháng bệnh thông qua
cặn dịch chiết từ lá cây .......................................................................................97
4.3.3. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của các dòng Keo lá tràm
thông qua gây bệnh nhân tạo và gây tổn thương trên thân cây ........................99
4.3.3.1. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của Keo lá tràm thông qua
gây bệnh nhân tạo trên cành cắt rời ..................................................................99
4.3.3.2. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của Keo lá tràm thông qua
gây bệnh nhân tạo trên cây 1 năm tuổi ............................................................104
4.3.3.3. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của Keo lá tràm thông qua
gây tổn thương trên cây và gây bệnh nhân tạo trên cành cắt rời ....................106
4.3.4. ổng hợp kết quả nghiên cứu tính kháng bệnh chết héo ......................112



vii

4.3.4.1. Tổng hợp các phương pháp đánh giá tính kháng bệnh chết héo của các
dòng Keo lá tràm ..............................................................................................112
4.3.4.2. Tổng hợp kết quả đánh giá tính kháng bệnh chết héo của các dòng Keo
lá tràm khảo nghiệm tại Quảng Trị, Phú Yên và Đồng Nai .............................114

4.4. ặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh và chất lượng hình thân của
các dòng Keo lá tràm ................................................................................ 116
4.4.1. ặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh và chất lượng hình thân của các
dòng Keo lá tràm tại Quảng rị ........................................................................116
4.4.2. ặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh và chất lượng hình thân của các
dòng Keo lá tràm tại Phú Yên ...........................................................................121
4.4.3. ặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh và chất lượng hình thân của các
dòng Keo lá tràm 2 tuổi tại ồng Nai ...............................................................125
4.4.4. ặc điểm sinh trưởng, tính kháng bệnh và chất lượng hình thân của các
dòng Keo lá tràm 3 tuổi tại ồng Nai ...............................................................128

KẾT LU N, TỒN T I VÀ KIẾN NGHỊ ................................................. 133
4.5. Kết luận ............................................................................................... 133
4.6. Tồn tại ................................................................................................. 134
4.7. Kiến nghị ............................................................................................. 134
TÀI LIỆU THAM KH O .......................................................................... 135
4.8. Tài liệu tiếng Việt ............................................................................... 135
4.9. Tài liệu tiếng nước ngoài ................................................................... 140
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌ

Ã

LIÊN


ẾN LU N ÁN .............................................................................. 149
PHỤ LỤC ..................................................................................................... 150


viii

Ụ
Ký hiệu/
Từ viết tắt

Ệ

Ế

Giải nghĩa đầy đủ

AA

Keo lá tràm (Acacia auriculiformis)

ADN

Acid Deoxyribo Nucleic

B

Vi khuẩn (Bacteria)

Bn


Butanol

NN&PTNT

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

CFU

Đơn vị tính bào tử vi sinh vật tạo khuẩn lạc (Colony
Forming Unit)

D

Đường kính vòng ức chế nấm gây bệnh

DI

Cấp bệnh (Disease index)
Cấp bệnh trung bình (Average disease index)

DMC

Đường kính vòng ức chế nấm gây bệnh của dịch chiết từ
lá bằng dung môi methylene chloride

DME

Đường kính vòng ức chế nấm gây bệnh của dịch chiết từ
lá bằng dung môi methanol


DNC

Độ nhỏ cành

DTT

Độ thẳng thân

D1.3

Đường kính ngang ngực

f

Hình số thân cây

F

Nấm (Fungi)

Fpr

Xác suất kiểm tra của F

GBNT

Gây bệnh nhân tạo

h2


Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp

H2

Hệ số di truyền theo nghĩa rộng

Hvn

Chiều cao vút ngọn


ix

KHLNVN

Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam

LGBNT

Chiều dài vết bệnh sau khi gây bệnh nhân tạo

Lsd

Khoảng sai dị

MC

Methylene chloride


ME

Methanol

MF1

Chế phẩm vi sinh vật hỗn hợp dạng viên nén

PBS

Dung dịch muối đệm phốt phát

PCR

Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp

PDA

Môi trường PDA (Potato Dextrose Agar)

PDA-tet

Môi trường PDA có bổ sung kháng sinh (Potato
Dextrose Agar + Tetracycline)

P%

Tỷ lệ bị bệnh (%)

r


Hệ số tương quan

rADN

Ribosom Acid Deoxyribo Nucleic

Sd

Sai tiêu chuẩn

TB

Trung bình

TPCG

Thành phần cơ giới

TTNT

Tổn thương nhân tạo

V

Thể tích thân cây

VSVNS

Vi sinh vật nội sinh



x

Ụ
Bảng

Tên bảng

Trang

Bảng 2.1: Địa điểm và thời gian khảo nghiệm ............................................... 34
Bảng 2.2: Điều kiện tự nhiên khu vực khảo nghiệm ...................................... 36
Bảng 2.3: Phân cấp bị bệnh chết héo đối với rừng trồng Keo lá tràm ............ 41
Bảng 2.4: Phân cấp bệnh trên cành Keo lá tràm ............................................... 42
Bảng 2.5: Phân cấp khả năng ức chế nấm gây bệnh của vi sinh vật nội sinh . 46
Bảng 2.6: Phân cấp khả năng ức chế nấm gây bệnh của cặn dịch chiết từ lá . 49
Bảng 2.7: Phân cấp tính kháng bệnh thông qua chiều dài vết bệnh trên cành 50
Bảng 2.8: Phân cấp tính kháng bệnh của cây Keo lá tràm 1 năm tuổi ........... 50
Bảng 3.1: Kết quả điều tra bệnh chết héo hại Keo lá tràm ............................. 60
Bảng 3.2: Tính gây bệnh của các chủng nấm C. manginecans ...................... 62
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của tuổi cây đến khả năng bị nhiễm bệnh của rừng
trồng Keo lá tràm............................................................................................. 68
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của thời điểm tỉa cành đến khả năng bị nhiễm bệnh của
rừng trồng Keo lá tràm .................................................................................... 69
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của độ dài gốc cành đến khả năng bị nhiễm bệnh của
rừng trồng Keo lá tràm .................................................................................... 70
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của độ cao đến khả năng bị nhiễm bệnh của rừng trồng
Keo lá tràm ...................................................................................................... 72
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của độ dốc đến khả năng bị nhiễm bệnh của rừng trồng

Keo lá tràm ...................................................................................................... 73
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của vị trì đến khả năng bị nhiễm bệnh của rừng trồng
Keo lá tràm ...................................................................................................... 74
Bảng 3.9: Đặc điểm của các chủng vi khuẩn nội sinh .................................... 74
Bảng 3.10: Đặc điểm của các chủng nấm nội sinh ......................................... 75
Bảng 3.11: Khả năng ức chế nấm gây bệnh của các chủng vi khuẩn nội sinh77


xi

Bảng 3.12: Khả năng ức chế nấm gây bệnh của các chủng nấm nội sinh ...... 79
Bảng 3.13: Sinh trưởng, bệnh hại và vi sinh vật nội sinh ức chế mạnh đối với
nấm gây bệnh trong Keo lá tràm 2 năm tuổi tại Đồng Nai ............................. 81
Bảng 3.14: Kết quả định danh các chủng vi sinh vật nội sinh ........................ 88
Bảng 3.15: Khối lượng cặn dịch chiết từ lá .................................................... 90
Bảng 3.16: Tình hình bệnh hại và khả năng kháng bệnh của các dòng Keo lá
tràm thông qua cặn dịch chiết từ lá cây........................................................... 92
Bảng 3.17: Tương quan giữa bệnh hại và tính kháng bệnh của Keo lá tràm.. 98
Bảng 3.18: Bệnh hại và tính kháng bệnh của các dòng Keo lá tràm .............. 99
Bảng 3.19: Tương quan giữa bệnh hại và tính kháng bệnh thông qua gây bệnh
nhân tạo trên cành ......................................................................................... 103
Bảng 3.20: Tính kháng bệnh của các dòng Keo lá tràm khi gây bệnh nhân tạo
trên cây 1 năm tuổi ........................................................................................ 104
Bảng 3.21: Bệnh hại và tính kháng bệnh của các dòng Keo lá tràm ............ 106
Bảng 3.22: Tương quan giữa bệnh hại và tính kháng bệnh thông qua gây bệnh
nhân tạo trên cành và gây tổn thương trên thân cây ..................................... 111
Bảng 3.23: Tương quan giữa bệnh hại và các chỉ tiêu đánh giá tình kháng
bệnh chết héo của các dòng Keo lá tràm ....................................................... 112
Bảng 3.24: Tỷ lệ bị bệnh và tính kháng của một số dòng Keo lá tràm khảo
nghiệm tại Quảng Trị, Phú Yên và Đồng Nai ............................................... 115

Bảng 3.25: Đặc điểm sinh trưởng, hình thân, bệnh hại và khả năng kháng
bệnh của các dòng Keo lá tràm khảo nghiệm tại Quảng Trị......................... 117
Bảng 3.26: Đặc điểm sinh trưởng, hình thân, bệnh hại và khả năng kháng
bệnh của các dòng Keo lá tràm khảo nghiệm tại Phú Yên ........................... 121
Bảng 3.27: Đặc điểm sinh trưởng, hình thân, bệnh hại và khả năng kháng
bệnh của các dòng Keo lá tràm 2 tuổi khảo nghiệm tại Đồng Nai ............... 125
Bảng 3.28: Đặc điểm sinh trưởng, hình thân, bệnh hại và khả năng kháng
bệnh của các dòng Keo lá tràm khảo nghiệm tại Đồng Nai ......................... 129


xii

Ụ

Hình

Tên hình

Trang

Hình 3.1: So sánh độ tương đồng của các chủng nấm gây bệnh chết héo với
các chủng tham chiếu dựa trên trình tự 26S rADN......................................... 55
Hình 3.2: Triệu chứng của bệnh chết héo ....................................................... 57
Hình 3.3: Thể hình cầu và khối bào tử túi trên đầu sợi cổ nấm C. manginecans
......................................................................................................................... 58
Hính 3.4: Đặc điểm hình thái của nấm C. manginecans................................. 59
Hình 3.5: Bẫy bào tử nấm C. manginecans trong rừng Keo lá tràm .............. 65
Hình 3.6: Biểu đồ mật độ bào tử nấm C. manginecans ở các độ cao đặt bẫy 66
Hình 3.7: Bào tử nấm C. manginecans đã nảy mầm cùng vi khuẩn tạp nhiễm
......................................................................................................................... 67

Hính 3.8: Cây Keo lá tràm 2 năm tuổi bị bệnh chết héo................................. 68
Hình 3.9: Gốc cành Keo lá tràm 2 tuổi bị tổn thương khi tỉa cành và gỗ đã bị
biến màu do nấm gây bệnh xâm nhiễm vào vết thương sau khi tỉa cành ....... 71
Hình 3.10: Vòng ức chế nấm gây bệnh chết héo của vi khuẩn nội sinh ......... 78
Hình 3.11: Khả năng ức chế nấm gây bệnh chết héo của nấm nội sinh ......... 80
Hình 3.12: Khuẩn lạc và ảnh chụp bằng kính hiển vi điện tử quét tế bào của vi
khuẩn nội sinh ................................................................................................. 86
Hình 3.13: Đặc điểm của chủng nấm nội sinh F5 ........................................ 87
Hình 3.14: So sánh độ tương đồng của các chủng vi khuẩn B1, B15 với các
chủng tham chiếu dựa trên trình tự 16S rADN ............................................... 88
Hình 3.15: So sánh độ tương đồng của nấm nội sinh F5 với các chủng tham
chiếu dựa trên trình tự 26S rADN ................................................................... 89
Hình 3.16: Khả năng ức chế nấm C. manginecans gây bệnh chết héo ........... 95
Hình 3.17: Dòng vô tính Keo lá tràm ở giai đoạn 2 năm tuổi tại Đồng Nai... 97


xiii

Hình 3.18: Cành Keo lá tràm sau khi gây bệnh nhân tạo ............................. 102
Hình 3.19: Cây Keo lá tràm sau khi gây bệnh nhân tạo 30 ngày.................. 105
Hình 3.20: Cành Keo lá tràm sau khi gây bệnh nhân tạo ............................. 109
Hình 3.21: Vết thương nhân tạo trên thân cây Keo lá tràm .......................... 110
Hình 3.22: Dòng vô tính Keo lá tràm ở giai đoạn 2 năm tuổi tại Quảng Trị 120
Hình 3.23: Dòng vô tính Keo lá tràm ở giai đoạn 2 năm tuổi tại Phú Yên .. 124
Hình 3.24: Dòng vô tính Keo lá tràm ở giai đoạn 3 năm tuổi tại Đồng Nai. 131


1

Ầ

1.1. ính cấp thiết của đề tài
Công tác phát triển rừng ở Việt Nam đang nhận được sự quan tâm rất lớn
từ các cấp quản lý đến các nhà sản xuất, qua đó góp phần phát triển ngành
lâm nghiệp ngày càng bền vững, đồng thời đáp ứng tốt về nhu cầu gỗ rừng
trồng đang ngày một tăng. Kim ngạch xuất khẩu đồ mộc năm 2005 chỉ đạt
1,45 tỷ USD, năm 2010 tăng lên 3,4 tỷ USD, năm 2014 đạt 6,2 tỷ USD và
năm 2015 đạt 7,1 tỷ USD. Tuy nhiên, nguyên liệu gỗ xẻ trong nước mới đáp
ứng được khoảng 20% nhu cầu. Những năm gần đây mỗi năm Việt Nam phải
nhập hơn 4 triệu m3 gỗ nguyên liệu, tương đương gần 2 tỷ USD để sản xuất
đồ mộc (Hiệp hội gỗ và lâm sản Việt Nam, 2015 [18]). Năm 2010 Việt Nam
xuất khẩu 4,13 triệu tấn dăm khô, tương đương 459 triệu USD, năm 2011 là
5,4 triệu tấn (703 triệu USD), năm 2012 là 6,1 triệu tấn (827 triệu USD) (Bộ
Tài chính, 2013 [7]) và năm 2013 xuất khẩu 7,2 triệu tấn, tương đương 1 tỷ
USD, trong đó chủ yếu là dăm gỗ keo (Flynn, 2014 [93]).
Nhóm loài keo hiện đang được coi là các loài cây trồng rừng chính và
đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, đặc biệt với đời sống của
người dân các tỉnh miền núi. Diện tích rừng trồng các loài keo ở Việt Nam
tình đến năm 2013 đạt khoảng 1,1 triệu ha (Harwood and Nambiar, 2014
[107]), năm 2015 đạt khoảng 1,3 triệu ha (Phạm Quang Thu, 2016 [58]).
Những năm gần đây, Keo lá tràm được gây trồng ở nhiều nơi trên cả nước với
quy mô lớn nhằm cung cấp gỗ xẻ, tình đến hết năm 2013, tổng diện tìch đạt
khoảng 100.000 ha, tập trung ở miền Trung và Đông Nam Bộ.
Tuy nhiên, việc trồng rừng thuần loài với quy mô lớn đã tạo một sinh cảnh
mới thuận lợi cho một số loài sâu bệnh phát sinh mạnh như bệnh hại Keo tai
tượng tại Lâm Đồng (Phạm Quang Thu, 2002 [56]), bệnh phấn hồng gây hại
keo lai tại Bính Dương và bệnh loét thân, thối vỏ gây hại keo lai tại Kon Tum


2


(Nguyễn Hoàng Nghĩa và Phạm Quang Thu, 2006 [39]). Đối với Keo lá tràm,
những năm gần đây ghi nhận một số bệnh nguy hiểm gây hại như bệnh phấn
hồng, bệnh chết héo và bệnh thối rễ (Phạm Quang Thu, 2016 [58]). Trong đó,
bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. là bệnh hại chính (Phạm Quang Thu,
2016 [58]; Thu et al., 2014 [152]). Đặc biệt, bệnh chết héo do nấm
Ceratocystis sp. gây hại rừng trồng các loài keo nói chung và Keo lá tràm ở
Việt Nam có xu hướng lan rộng và tăng nặng (Cục Bảo vệ thực vật, 2015
[11]; Phạm Quang Thu, 2016 [58]).
Tình đến năm 2015, đã có hơn 100 giống keo và bạch đàn được Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận giống. Tuy nhiên, chỉ có 6 giống
keo lai BV10, BV16, BV32, BV33, AH1, AH7 và 2 giống Keo lá tràm AA1,
AA9 được đưa vào sản xuất đại trà (Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2015 [38];
Nguyễn Xuân Quát, 2013 [44]). Nguyên nhân là hầu hết các giống được công
nhận chủ yếu dựa trên tính trạng sinh trưởng nhanh mà chưa quan tâm đến
các tiêu chuẩn khác, đặc biệt là chưa quan tâm nhiều đến tính chống chịu
bệnh (Nguyễn Xuân Quát, 2013 [44]). Hơn nữa, các giống được công nhận
chưa được xác định có khả năng chống chịu bệnh chết héo do nấm
Ceratocystis sp.
Từ những vấn đề nêu trên cho thấy Keo lá tràm là một trong những loài
cây trồng chính ở Việt Nam, diện tích rừng trồng ngày càng tăng. Tuy nhiên,
cần có biện pháp phòng trừ và quản lý hiệu quả dịch bệnh, đặc biệt là phòng
trừ bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. Để giải quyết vấn đề này, chọn
giống kháng bệnh đang được đánh giá là giải pháp hiệu quả và bền vững nhất.
Do vậy, đề tài “Nghiên cứu bệnh chết héo (Ceratocystis sp.) phục vụ chọn
giống

eo lá tràm sinh trưởng nhanh, kháng bệnh tại miền Trung và

ông


am ộ” là rất cần thiết, có ý nghĩa về khoa học cũng như có ý nghĩa

thực tiễn trong sản xuất.


3

1.2.

ục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung: Xác định được một số đặc điểm của nấm gây bệnh và
một số cơ sở khoa học phục vụ chọn giống Keo lá tràm sinh trưởng nhanh và
kháng bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp.
Mục tiêu cụ thể
- Định danh được loài nấm gây bệnh chết héo và xác định được đặc điểm,
tình hình gây hại của nấm Ceratocystis sp. trên rừng trồng Keo lá tràm.
- Xác định được một số đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản ảnh hưởng đến
sự phát sinh, phát triển của nấm gây bệnh chết héo trên Keo lá tràm.
- Xác định được một số cơ sở khoa học làm cơ sở cho chọn giống kháng
bệnh chết héo do nấm Ceratocystis sp. trên các dòng Keo lá tràm.
- Xác định được đặc điểm sinh trưởng và tính kháng bệnh chết héo của các
dòng Keo lá tràm khảo nghiệm ở miền Trung và Đông Nam Bộ.
1.3. ối tượng nghiên cứu
* Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth).
* Nấm Ceratocystis sp. gây bệnh chết héo.
1.4. hạm vi nghiên cứu
Về nội dung
Trong đề tài này, tác giả chỉ nghiên cứu tính kháng thông qua các vấn đề
gồm: (1) Vi sinh vật nội sinh sinh kháng sinh đối kháng nấm gây bệnh, (2)

Dịch chiết từ lá cây bằng dung môi methanol và methylene chloride, (3) Gây
bệnh nhân tạo trên cành cắt rời và (4) Gây tổn thương trên thân cây.
Về địa điểm
Điều tra tình hình bệnh chết héo Keo lá tràm tại 61 địa điểm thuộc 18 tỉnh
gồm: Yên Bái, Hòa Bính, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Hà Nội, Thanh Hóa,


4

Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi,
Bính Định, Phú Yên, Đồng Nai, Bính Dương, Bính Phước và Cà Mau.
Các nội dung nghiên cứu đánh giá sinh trưởng, hình thân, phân cấp bệnh,
nghiên cứu tính kháng bệnh, thu mẫu cành và mẫu bệnh được tiến hành trên 4
khảo nghiệm đã xây dựng tại Quảng Trị, Phú Yên và Đồng Nai.
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học
Kết quả của luận án là cơ sở khoa học phục vụ nghiên cứu cải thiện giống
Keo lá tràm theo hướng nâng cao năng suất và kháng bệnh chết héo.
Ý nghĩa th c tiễn
Thông qua nghiên cứu này, kết quả của luận án giúp chẩn đoán tình kháng
bệnh phục vụ chọn giống Keo lá tràm kháng bệnh chết héo thông qua bốn yếu
tố sau: (1) đánh giá tình kháng bệnh thông qua vi sinh vật nội sinh, (2) đánh
giá tính kháng bệnh thông qua cặn dịch chiết từ lá, (3) đánh giá tình kháng
bệnh thông qua gây bệnh trên cành cắt rời và (4) đánh giá tình kháng bệnh
thông qua gây tổn thương trên thân cây.
1.6. hững điểm mới của luận án
(1) Cung cấp một số dẫn liệu khoa học về tình hình gây hại, đặc điểm gây
hại của nấm Ceratocystis manginecans gây bệnh chết héo trên cây Keo lá
tràm ở Việt Nam.
(2) Xác định được một số cơ chế kháng nấm Ceratocystis manginecans

gây bệnh chết héo trên cây Keo lá tràm góp phần phục vụ chọn giống kháng
bệnh.
(3) Đã xác định được phương pháp đánh giá tình kháng bệnh chết héo của
các dòng Keo lá tràm phù hợp với điều kiện sản xuất đại trà.


5

1.7. hời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2014 đến 2016.
1.8. ố cục luận án
Luận án được viết với tổng số 134 trang, bao gồm 24 hình, 36 bảng; ngoài
phần tài liệu tham khảo, danh mục công trính đã công bố liên quan và phụ lục,
luận án được kết cấu như sau:
Phần mở đầu (5 trang).
Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu (28 trang).
Chương 2. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (21 trang).
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận (77 trang).
Kết luận, tồn tại và khuyến nghị (3 trang).
Luận án đã tham khảo 162 tài liệu, trong đó 70 tài liệu tiếng Việt và 92 tài
liệu tiếng nước ngoài.


6

hương 2
Ổ

Ấ


Ề

2.1. ình hình nghiên cứu trên thế giới
2.1.1. Nghiên cứu cải thiện giống và phát triển Keo lá tràm
Keo lá tràm (Acacia auriculiformis A. Cunn. ex Benth.) có nguồn gốc từ
Australia, Papua New Guinea và Indonesia, phân bố từ 5 - 17 vĩ độ Nam, độ
cao dưới 100 m so với mực nước biển, lượng mưa từ 1.400 - 3.400 mm/năm
(Doran et al., 1997 [85]). Keo lá tràm là cây gỗ nhỡ, thân thấp, nhiều cành
nhánh, tuy nhiên, trên các lập địa tốt có thể đạt tới 30 m về chiều cao và 80
cm về đường kính, thân thẳng và đơn thân (Pinyopusarerk, 1990 [135]).
Keo lá tràm ưa khì hậu nóng ẩm tới cận ẩm, nhiệt độ cao quanh năm, thìch
hợp với ngưỡng nhiệt gồm: nhiệt độ trung bình tháng nắng nhất từ 32 - 34oC,
nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 17 - 22oC, không có sương giá (Doran
et al., 1997 [85]; Pinyopusarerk, 1990 [135]).
Keo lá tràm được trồng ở nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ trên thế giới với
mục đìch cung cấp gỗ củi vì gỗ có nhiệt lượng cao, có thể đạt 4.800 - 4.900
cal/kg (American Academy of Science, 1980 [74]).
Trên lập địa thích hợp, tại Sabah, Malaysia, Keo lá tràm ở giai đoạn tuổi 4
đạt 14,31 m về chiều cao và 11 cm về đường kính, chỉ kém Keo tai tượng và
Keo lá liềm (dẫn theo Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003 [36]), ở giai đoạn 8 năm
tuổi đạt năng suất từ 17 - 20 m3/ha/năm (dẫn theo Lê Đính Khả, 1993 [20]).
Tại đảo Gia-va, Indonesia, năng suất bình quân của Keo lá tràm đạt từ 15 20 m3/ha/năm; trên lập địa xấu, năng suất đạt từ 8 - 12 m3/ha/năm (dẫn theo
Nguyễn Hoàng Nghĩa, 2003 [36]). Tăng thu di truyền về sinh trưởng của
vườn giống Keo lá tràm thế hệ 1 tại Indonesia có thể đạt từ 15 - 45% so với


7

nguồn giống không được cải thiện; tương quan giữa sinh trưởng và các chỉ
tiêu tính chất gỗ của Keo lá tràm là rất thấp (Hardiyanto, 2014 [102]).

Từ những năm 1980, các nghiên cứu cải thiện giống Keo lá tràm tại Thái
Lan được tiến hành với nguồn giống nhập từ Australia, Papua New Guinea
(Luangviriyasaeng et al., 2014 [117]). Qua đó thu được một số kết quả quan
trọng, nghiên cứu của Luangviriyasaeng and Pinyopusarerk (2002) [116] đã
xác định được hệ số di truyền theo nghĩa hẹp về các tính trạng sinh trưởng và
độ thẳng thân đạt từ 0,07 - 0,15. Nghiên cứu lai trong loài đã xác định được
một số dòng triển vọng, sinh trưởng đường kình đạt trên 12 cm và chiều cao
đạt trên 15 m ở giai đoạn tuổi 4 với đặc điểm ưu trội về hình thân, thân thẳng,
đơn thân (Luangviriyasaeng et al., 2014 [117]).
Keo lá tràm được trồng tại Bangladesh từ năm 1970 và được đánh giá là
loài cây có triển vọng để phát triển. Năm 1983, một khảo nghiệm các loài keo
cho thấy Keo lá tràm và Keo tai tượng sinh trưởng tốt nhất, rừng trồng ở giai
đoạn tuổi 6 có thể đạt năng suất trên 40 m3/ha/năm (Hossain, 2014 [109]).
Kết quả đánh giá về sinh trưởng của các loài keo tại khu vực Nam Á cho
thấy Keo lá tràm ở giai đoạn 7 - 8 năm tuổi trồng tại Việt Nam, Thái Lan và
Ấn Độ có năng suất trung bình từ 7 - 20 m3/ha/năm, thông qua cải thiện
giống, năng suất tiềm năng có thể đạt 25 m3/ha/năm (Hardiyanto, 2014 [102]).
Nhận xét: các kết quả nghiên cứu đã xác định được điều kiện gây trồng
phù hợp đối với Keo lá tràm cũng như đạt được nhiều thành tựu trong công
tác cải thiện giống theo hướng tăng năng suất và chất lượng hình thân.
2.1.2. Nghiên cứu về bệnh hại và phòng trừ bệnh hại
Nghiên cứu về bệnh chết héo do nấm Ceratocystis spp.
Bệnh chết héo do nấm Ceratocystis spp. gây hại có triệu chứng điển
hình là thân hoặc cành bị nứt, xì nhựa hoặc xí nước, vỏ và gỗ ở quanh vết


8

bệnh bị biến màu; vỏ và gỗ ở phần gốc và rễ lớn bị thối và biến màu (Ake
et al., 1992 [72]; Wingfield et al., 1996 [162]).

Các loài nấm Ceratocystis spp. thường gây bệnh nguy hiểm trên nhiều
loài cây nhiệt đới, chúng có một số đặc điểm hính thái khác nhau nhưng
đều được xác định là loài Ceratocystis fimbriata Ellis & Halst sensu lato
(s.l) (Kile, 1993 [112]).
C. fimbriata gây chết héo hàng loạt rừng bạch đàn ở Cộng hòa Công gô
(Roux et al., 2000 [142]); gây hại nghiêm trọng đối với cây Cà phê ở
Colombia và Venezuela (Marin et al., 2003 [119]).
Tại Indonesia, loài C. fimbriata (còn có tên khoa học là Rostrella
cofeae) được ghi nhận đầu tiên, gây bệnh trên cây Cà phê (Coffea
arabica) vào năm 1900 ở đảo Gia-va (Zimmerman, 1990 [159]).
Loài C. fimbriata gây chết hàng loạt bạch đàn ở Brazil (Harrington et
al., 2011 [106]; Roux et al., 2000 [142]), nấm Ceratocystis sp. gây nên dịch
bệnh trên cây bạch đàn tại Brazil trong những năm 2000, quy mô và mức độ
của dịch bệnh ngày càng nghiêm trọng. Đây cũng chình là nấm gây bệnh
trên cây Xoài ở Brazil (Ploetz, 2003 [136]), gây bệnh trên Sồi, các loài cây
lá kim ở châu Âu (Ferreira et al., 2011 [92]).
Bệnh chết héo do nấm Ceratocystis spp. gây ra được nhiều tác giả nghiên
cứu, tổng hợp và đưa ra các kết luận mang tính nền tảng. Nấm C.
coerulescens gây chuyển màu xanh ở gỗ dác của các loài thông (Harrington
and Wingfield, 1998 [104]), gây bệnh chết héo cây Sồi (Harrington et al.,
1998 [105]). Nấm C. fagacearum thường gây bệnh chết héo trên cây Sồi, đặc
biệt là tại Texas, Mỹ với khoảng 2.500 ha rừng bị bệnh, mỗi năm có hàng
nghìn cây bị chết (Juzwik et al., 2011 [111]). Nấm C. fimbriata gây chết hàng
loạt rừng Keo đen tại Nam Phi (Barnes et al., 2005 [76]); gây bệnh trên cây
Cao su và trên cây Bồ đề (Van et al., 2009 [153]).


9

Nấm C. fimbriata được xác định là tác nhân gây bệnh chết héo cây keo tại

Nam Phi, loài nấm này cũng đồng thời là tác nhân gây bệnh nghiêm trọng trên
nhiều loài cây khác trên thế giới (Ake et al., 1992 [72]; Wingfield et al., 1996
[162]). Ngoài ra, nhiều triệu chứng bệnh khác nhau được ghi nhận trên Keo
đen tại Nam Phi như bệnh bồ hóng, nứt vỏ, chết ngược... Trong số các sinh
vật gây bệnh phân lập được, hai loài nấm Phytophthora parasitica và C.
albofundus gây bệnh nặng nhất (Jolanda and Wingfield, 1997 [110]).
Bệnh chết héo do nấm C. acaciivora gây ra dịch bệnh rất nghiêm trọng tại
Malaysia, đặc biệt là đối với rừng trồng Keo tai tượng. Bệnh chết héo gây
chết hàng nghín ha Keo tai tượng tại phìa Đông Sabah, Malaysia (Brawner et
al., 2015 [80]; Brawner et al., 2016 [81]).
Nghiên cứu phân lập một số chủng nấm gây bệnh thu từ rừng keo và giám
định bằng dữ liệu chuỗi ADN đã phát hiện 5 loài gồm: C. inquinans, C.
sumatrana, C. microbasis, C. manginecans và C. acaciivora (Tarigan et al.,
2010 [148]; Tarigan et al., 2011a [149]). Những năm gần đây, rừng trồng keo
tại Indonesia bị bệnh chết héo gây hại nghiêm trọng, mỗi năm có hàng nghín
ha bị chết (Hardiyanto, 2014 [102]; Yong et al., 2014 [157]).
Bào tử nấm Ceratocystis spp. thường xâm nhiễm vào cây thông qua véc tơ
truyền bệnh là các loài bọ cánh cứng, khi chúng gây hại cây trồng đã đồng
thời đưa nấm Ceratocystis spp. vào cây. Ngoài ra, nấm gây bệnh có thể xâm
nhiễm trực tiếp từ các vết thương hoặc vết tỉa cành (Harrington, 2009 [103]).
Nghiên cứu phân loại sinh v t gây bệnh chết héo
C. manginecans được xác định là loài nấm gây bệnh chết héo nghiêm
trọng trên Keo tai tượng ở Indonesia, trong cùng khoảng thời gian đó, loài
nấm này được Tarigan và đồng tác giả (2011a) [149] giám định là một loài
mới với tên khoa học là C. acaciivora. Tuy nhiên, loài C. acaciivora đó đã
được giám định và khẳng định lại là C. manginecans và hai loài này được xác


10


định là đồng nghĩa (Fourie et al., 2014 [94]). Kết quả giám định dựa trên việc
so sánh trình tự chuỗi ADN đã khẳng định các mẫu nấm gây bệnh chết héo
trên Keo lá tràm, keo lai và Keo tai tượng thu tại Việt Nam là C. manginecans
(Barnes and Wingfield, 2016 [75]; Fourie et al., 2016 [95]; Thu et al., 2014
[152]), đồng thời cũng chình là loài nấm gây bệnh chết héo Keo tai tượng tại
Indonesia, gây hại Xoài tại Oman và Pakistan (Barnes and Wingfield, 2016
[75]; Fourie et al., 2016 [95]). Nghiên cứu của Fourie và đồng tác giả (2016)
[95] khẳng định C. manginecans gây bệnh chết héo trên keo tại Việt Nam và
Indonesia là một loài riêng chứ không phải như quan điểm phân loại trước
đây của Oliveira và đồng tác giả (2015) [127] khi cho rằng chúng thuộc tổ
hợp loài C. fimbriata.
Nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái của nấm Ceratocystis spp.
Các nghiên cứu về đặc điểm hình thái của nấm Ceratocystis spp. đã được
nhiều tác giả thực hiện. Các loại bào tử của nấm Ceratocystis spp. được
mô tả như sau: Cấu trúc chứa bào tử túi hình cầu hoặc gần cầu, có màu nâu
đen đến đen chiều dài từ 106 - 222 µm, chiều rộng từ 98 - 205 m, sợi cổ nấm
dài từ 218 - 540 m, phìa đầu cổ có những sợi tua ra. Bào tử hữu tính có hình
mũ chiều dài từ 4,5 - 7,6 µm, chiều rộng từ 2,0 - 4,5 µm. Bào tử vô tình được
sản sinh từ sợi sơ sinh có hính trụ chiều dài từ 10,6 - 15,5 µm, chiều rộng từ
1,3 - 3,4 µm, bào tử vô tình được sản sinh từ sợi thứ sinh có hình trống chiều
dài từ 5,5 - 8,6 µm chiều rộng từ 4,6 - 6,5 µm. Bào tử áo có chiều dài từ 10,6 16,5 µm, chiều rộng từ 8,2 - 12,5 µm (Barnes et al., 2005 [76]; Tarigan et al.,
2010 [148]; Tarigan et al., 2011a [149]).
Nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái của nấm Ceratocystis
spp. được thực hiện với một số thí nghiệm ở trong phòng thí nghiệm. Từ
đó đưa ra các kết luận về môi trường nuôi cấy thích hợp với các loài nấm
gây bệnh chết héo ở 25-30oC, độ ẩm 80-90% (Barnes et al., 2005 [76];