....

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
---------

---------

VŨ THUÝ NGA

NGHIÊN CỨU BỆNH HÉO RŨ DƯA HẤU VÀ
VI SINH VẬT ðỐI KHÁNG VỚI KÝ SINH GÂY BỆNH
Ở MỘT SỐ TỈNH PHÍA BẮC

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. NGUYỄN VĂN VIẾT

HÀ NỘI – 2008

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2


LỜI CAM ðOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tơi với sự giúp đỡ của tập
thể cán bộ nghiên cứu thuộc Bộ môn Vi sinh vật -Viện Thổ nhưỡng Nơng hố. Các
số liệu và kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những số liệu trong bản luận văn này.

Hà Nội, tháng 6 năm 2008
Tác giả

Vũ Thuý Nga

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3


LỜI CẢM ƠN

Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Văn Viết,
Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình hướng dẫn tơi thực hiện đề tài
và hồn thành luận văn. Tơi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Bộ mơn Vi sinh vật,
Viện Thổ nhưỡng Nơng hố, tồn thể anh chị em cán bộ cơng nhân viên trong Bộ
mơn đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tơi trong q trình thực
hiện đề tài.
Tơi xin cảm ơn Phịng ðào tạo Sau đại học-Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng
nghiệp Việt Nam (trước ñây) và Ban ðào tạo Sau ñại học, Viện Khoa học Nơng
nghiệp Việt Nam cùng tồn thể các thầy cơ giáo đã tận tình giúp đỡ, dạy bảo trong
suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đồng nghiệp đã động viên,
khuyến khích, giúp đỡ tơi trong thời gian thực hiện ñề tài.
Hà Nội, tháng 6 năm 2008

Tác giả

Vũ Thuý Nga

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4


MỤC LỤC
Trang phụ bìa

Trang

Lời
cam đoan……………………………………………………………..
CHƯƠNG
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....
Lời cảm ơn………………………………………………………………..
2.1.lục…………………………………………………………………...
Vật liệu nghiên cứu………...........................................................
Mục
Nguồn
mẫucác
dùng
cứu......................................
Danh 2.1.1.
mục các
ký hiệu,
chữtrong
viết nghiên
tắt…………………………………..

Vi bảng……………………………………………………….
sinh vật đối kháng............................................................
Danh 2.1.2.
mục các
Giống
hấu......................................................................
Danh 2.1.3.
mục các
hìnhdưa
………………………………………………………
2.1.4. Môi trường nuôi cấy vi sinh vật ........................................
MỞ ðẦU....................................................................................................
2.2. Nội dung nghiên cứu…………………………………………..
1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................
2.3. Phương pháp nghiên cứu .........................................................
2. Mục tiêu của ñề tài ............................................................................
2.3.1. Phương pháp ñiều tra mức ñộ gây hại của bệnh héo rũ cây
3. Ý nghĩadưa
khoa
hấuhọc và thực tiễn của ñề tài ..........................................
4. ðối
tượng,
phạm
vi và
ñiểm
cứu.....................................
2.3.2.
Phương
pháp
thuñịa

thập
mẫunghiên
bệnh héo
rũ…………………...
CHƯƠNG
1. TỔNG
QUAN
TÀI
LIỆUnhân
VÀ gây
CƠbệnh……………
SỞ KHOA HỌC
2.3.3. Phương
pháp
xác ñịnh
nguyên
CỦA ðỀ TÀI .....................................................................
Phương
1.1.2.3.3.1.
Cơ sở khoa
họcpháp
của ñể
ñề ẩm..........................................................
tài …………...........................................
Phương
pháp và
phân
lậpnăng
nấm gây
mẫudưa

câyhấu
bệnh....
1.2.2.3.3.2.
Tình hình
sản xuất
tiềm
phátbệnh
triểntừcây
.........
2.3.3.3. Phương pháp phân lập vi khuẩn gây bệnh.........................
1.3. Bệnh héo rũ cây trồng ……………..............................................
2.3.4. Phương pháp lây bệnh nhân tạo ñể xác ñịnh nguyên nhân
1.3.1.Bệnh
héo rũ do nấm Fusarium ……………............................
gây bệnh................................................................................
2.3.5. Phương pháp xác ñịnh tên tác nhân gây bệnh......................
1.3.2. Bệnh héo rũ do vi khuẩn................ ........................................
2.3.6. Phương pháp nghiên cứu vi sinh vật ñối kháng...................
1.3.3.
héopháp
rũ trên
cây dưa khả
hấu..................................................
thí nghiệm
năng đối kháng của vi sinh vật
2.3.7. Bệnh
Phương
đối kháng với tác nhân gây bệnh...................................
1.4. Vi sinh vật ñối kháng.....................................................................
2.3.7.1. Thí nghiệm đánh giá khả năng kiểm sốt bệnh héo rũ

của viđối
sinh
vật đối kháng.....................................................
kháng........................................................................
1.4.1. Nấm
2.3.7.2. Thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của vi sinh vật ñối kháng
1.4.2. Vi
ñối kháng.................................................................
ñếnkhuẩn
cây trồng
và khả năng sống sót của chúng trong
1.5. Mối quan
hệ
của
quần thể vi sinh vật và cơ chế hoạt ñộng
ñất..............................................................................
của Phương
vi sinh vật
ñốixác
kháng.............................................................
2.3.8.
pháp
ñịnh tên vi sinh vật ñối kháng..................
2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu....................................................
1.5.1. Mối quan hệ của quần thể vi sinh vật......................................
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..........
Trường ðại
học Nơng
nghiệp
Hà Nội

– Luận
sỹ khoa
nghiệp ………………………5
1.5.2.
Cơ chế
hoạt
động
củavănvithạc
sinh
vật học
đốiNơng
kháng...........................
3.1. ðiều tra mức ñộ nhiễm bệnh héo rũ và triệu chứng héo rũ
trên pháp
dưa hấu...............................................................................
1.6. Biện
sinh học sử dụng vi sinh vật đối kháng trong cơng
tác bảo vệ thực vật.......................................................................

36i
ii
36
iii
36
vi
36
vii
36
ix
36

1
36
1
36
3
3
36
4
37
37
5
37
5
37
6
38
10
38
12
39
16
40
20
41
22
41
24
26
42
43

29
44
29
45
30
45
33


3.1.1. ðiều tra mức ñộ nhiễm bệnh héo rũ dưa hấu tại một số tỉnh
phía Bắc........................................................................
3.1.2. Thu mẫu bệnh dưa hấu héo rũ…………... ............................
3.1.3. Triệu chứng bệnh héo rũ dưa hấu...........................................
3.2. Nghiên cứu xác ñịnh tác nhân gây bệnh héo rũ dưa hấu .........
3.2.1. Phân lập, nuôi cấy tác nhân gây bệnh.....................................

3.2.2. ðặc điểm hình thái của tác nhân gây bệnh héo dưa hấu……
3.2.3. Lây nhiễm nhân tạo ñể khẳng ñịnh tác nhân gây bệnh……...
3.2.4. Xác ñịnh tên tác nhân gây bệnh……………………………..
3.3. Phân lập, tuyển chọn và ñánh giá hoạt tính sinh học của các
vi sinh vật đối kháng……………………………………………
3.3.1. Thu thập, phân lập và tuyển chọn vi sinh vật ñối kháng…….
3.3.2. ðặc ñiểm sinh học của các vi sinh vật ñối kháng...................
3.3.3. Hình thái khuẩn lạc và tế bào của vi sinh vật đối kháng.........
3.3.4. Hoạt tính sinh học của các vi sinh vật ñối kháng...................
3.3.5. Một số yếu tố ảnh hưởng ñến sinh trưởng phát triển của vi
sinh vật ñối kháng...................................................................
3.4. Nghiên cứu xác ñịnh tên vi sinh vật ñối kháng………………...

45

52
54
55
5
5

56
59
60
61
61
64
65
68
70

3.4.1. Dòng 5.1…………………………………………………......
3.4.2. Dòng M............................... ...................................................
3.4.3. Dòng B17............................................................. ..................
3.4.4. Dòng Tri1............... ................................................................
3.4.5. Dòng Tri2.............. .................................................................

76
76
77
78
78
79

3.5. Nghiên cứu khả năng kiểm soát bệnh héo rũ dưa hấu của các

vi sinh vật ñối kháng....................................................................

80

3.5.1. Ảnh hưởng của các vi sinh vật ñối kháng ñến khả năng kiểm
soát bệnh héo rũ dưa hấu..............................................................
3.5.2. Ảnh hưởng của các vi sinh vật ñối kháng ñến sinh trưởng cây dưa hấu

80
82

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................
1. Kết luận ........................................................................................
2. Kiến nghị.......................................................................................

86
86
87

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................

88

PHỤ LỤC

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC


CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Chữ viết ñầy ñủ

BVTV

Bảo vệ thực vật

CFU

(colony forming unit) ðơn vị hình thành khuẩn lạc

cs

Cộng sự

CLA

Mơi trường CLA

FAO

Tổ chức Nơng lương thế giới

f.sp

(forma specialis) Dạng chun tính


G+

Gram dương

NA

Mơi trường NA

PDA

Mơi trường PDA

SPA

Môi trường SPA

STT

Số thứ tự

TCN

Tiêu chuẩn ngành

TLB

Tỉ lệ bệnh

TTC


Triphenyl Tetrazolium Caseinhydrolysate

TWA

Môi trường TWA

VSV

Vi sinh vật

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1. Tình hình sản xuất dưa hấu trên thế giới năm 2004………................

7

1.2. Giá trị sản lượng dưa hấu ở một số nước trên thế giới………………

8

3.1. Tỉ lệ (%) cây dưa hấu bị bệnh héo rũ ở một số tỉnh phía Bắc trong


47

năm 2007.............................................................................................
3.2. Diễn biễn bệnh héo rũ dưa hấu trên ñồng ruộng tại huyện Vĩnh

50

Tường, Vĩnh Phúc (vụ Xuân-Hè 2007)................................................
3.3. Tình hình bệnh héo rũ dưa hấu ở huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc năm

51

2007…………………………………………………………………..
3.4. Số lượng mẫu bệnh thu thập tại các ñịa phương ………….................

53

3.5. Các dịng nấm thuần được phân lập từ mấu bệnh………...… ............

58

3.6. Kết quả lây nhiễm bệnh nhân tạo trên dưa hấu………………………

59

3.7. Danh sách các vi sinh vật ñối kháng ñược phân lập từ đất…………..

62

3.8. Các dịng vi sinh vật đối kháng nấm gây bệnh héo dưa hấu…………


64

3.9. ðặc ñiểm sinh học của các vi sinh vật ñối kháng……………………

65

3.10. ðặc ñiểm khuẩn lạc, tế bào của các vi sinh vật ñối kháng…..……….

66

3.11. Hoạt tính sinh học của các vi sinh vật ñối kháng…………………….

68

3.12. Ảnh hưởng của pH tới quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh

70

vật ñối kháng…………………………………………………………
3.13. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới q trình sinh trưởng và phát triển của

71

vi sinh vật ñối kháng............................................................................
3.14. Ảnh hưởng của O2 ñến sinh trưởng phát triển của các vi sinh vật đối

72

kháng ……………………..………………………………………….

3.15. Ảnh hưởng của mơi trường ni cấy ñến sinh trưởng phát triển của
vi khuẩn M...........................................................................................
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8

73


3.16. Ảnh hưởng của mơi trường ni cấy đến sinh trưởng phát triển của

74

vi khuẩn 5.1..........................................................................................
3.17. Ảnh hưởng của môi trường ni cấy đến sinh trưởng phát triển của

74

vi khuẩn B17........................................................................................
3.18. Ảnh hưởng của mơi trường ni cấy đến sinh trưởng phát triển của

75

nấm Tri1...............................................................................................
3.19. Ảnh hưởng của môi trường ni cấy đến sinh trưởng phát triển của

75

nấm Tri2...............................................................................................
3.20. Ảnh hưởng của vi sinh vật ñối kháng ñến khả năng kiểm soát bệnh

81


héo rũ dưa hấu......................................................................................
3.21. Ảnh hưởng của vi sinh vật ñối kháng ñến số lá và khả năng tích luỹ

83

chất khơ của dưa hấu trên đất khử trùng trong vụ Thu 2007...............
3.22. Khả năng sống sót của vi sinh vật đối kháng trong đất ……………..

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9

84


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình

Tên hình

Trang

3.1. Ruộng dưa hấu bị héo rũ tại Hồ Bình................................................. 46
3.2. Tỉ lệ (%) cây dưa hấu bị héo rũ ở các tỉnh phía Bắc trong vụ Xuân 49
2007…………………………………………………………………..
3.3. Tỉ lệ (%) cây dưa hấu bị héo rũ tại huyện Yên Lạc, Vĩnh Phúc năm 51
2007…………………………………………………………………..
3.4. Cây dưa hấu bị bệnh héo rũ.................................................................

53


3.5. Biểu hiện bệnh héo rũ ở thân, rễ dưa hấu………………………........

54

3.6. Biểu hiện bệnh héo rũ ở lát cắt ngang ñoạn thân dưa hấu…………...

55

3.7. Một số dòng nấm gây héo rũ dưa hấu trên môi trường PDA………... 56
3.8. Bào tử nhỏ nấm gây bệnh héo rũ dưa hấu chụp dưới kính hiển vi với 57
độ phóng đại x 40…………………………………………………….
3.9. Bào tử lớn nấm gây bệnh héo rũ dưa hấu chụp dưới kính hiển vi với 57
độ phóng đại x 40….…………………………………………………
3.10. Thí nghiệm lây nhiễm bệnh nhân tạo trên dưa hấu.............................. 60
3.11. Khuẩn lạc của các vi khuẩn đối kháng………………………………. 67
3.12. Hình dạng tế bào của vi khuẩn đối kháng…………………………… 67
3.13. ðặc điểm hình thái nấm ñối kháng…………………………………..

68

3.14. Khả năng ñối kháng của các vi sinh vật trên mơi trường nhân tạo….. 69
3.15. Thí nghiệm vi sinh vật đối kháng trên dưa hấu……………………… 82
3.16. Thí nghiệm ảnh hưởng vi sinh vật ñối kháng ñến dưa hấu..................

MỞ ðẦU
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10

84



1. Tính cấp thiết của đề tài
Dưa hấu (Citrullus lanatus) thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae) là một loại cây
có vỏ cứng, chứa nhiều nước, có nguồn gốc từ miền nam châu Phi. Dưa hấu ñược
xem là loại trái cây phổ biến trong đời sống hàng ngày có giá trị dinh dưỡng cao.
ðặc biệt khi tiết trời trở nên oi bức, nóng nực, dưa hấu khơng những ngon ngọt, dễ
ăn mà còn cung cấp cho cơ thể một lượng nước khá lớn, nhiều vitamin và nguyên
tố vi lượng quý giá. Hơn nữa, trong y học cổ truyền cả ruột và vỏ dưa hấu cịn được
dùng làm thuốc chữa bệnh (Viện Thơng tin Y dược Việt Nam, 2007)[40].
Hiện dưa hấu là một trong các loại trái cây nhiệt ñới của Việt Nam rất phù
hợp với nhu cầu của người tiêu dùng ở các nước trên thế giới, nên có triển vọng
xuất khẩu rất cao. Dưa hấu là một trong 16 loại trái cây tươi đầu tiên của Việt Nam
được Bộ Nơng nghiệp và Phát triển Nơng thơn gửi danh sách để phía Mỹ xem xét
và cấp phép nhập khẩu trong năm 2006 (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,
2006)[2].
Mặt khác, dưa hấu cịn là cây trồng có giá trị kinh tế cao thích hợp với nhiều
loại đất. Trong q trình chuyển ñổi cơ cấu cây trồng, ñưa cây dưa hấu luân canh
với cây lúa ñã thực sự trở thành cây trồng hiệu quả, góp phần tăng thêm thu nhập
cho người nơng dân ở một số tỉnh như Hải Dương, Hồ Bình, Vĩnh Phúc, Bắc
Giang…
ðiều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nước ta rất thuận lợi cho các loại bệnh
phát sinh trên các loại cây trồng nói chung, cũng như riêng ñối với cây dưa hấu. Tại
bất cứ vùng trồng dưa hấu nào, dịch bệnh ln là đối tượng gây hại quan trọng làm
hạn chế sự phát triển sản xuất và làm giảm năng suất dưa hấu. Trong số các bệnh
hại, ñáng chú ý là bệnh héo rũ dưa hấu gây hại nghiêm trọng ở nhiều nơi, làm cho
cây dưa hấu bị chết hàng loại, năng suất giảm sút, gây thiệt hại về kinh tế cho
người nông dân.
Bệnh héo rũ dưa hấu có ở hầu hết các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Bệnh
có phổ cây chủ rất rộng và biện pháp phòng trừ còn hạn chế. Các giải pháp chọn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11



tạo giống kháng bệnh, biện pháp canh tác nhằm hạn chế bệnh cũng mới chỉ
giảm được một phần nào đó mức độ nghiêm trọng của bệnh. Sử dụng phương pháp
hố học khơng phải lúc nào cũng có kết quả hữu hiệu, ngồi ra biện pháp này cịn
làm ơ nhiễm mơi trường sống, ảnh hưởng nghiêm trọng ñến con người, gia súc và
các loại sinh vật khác, ñặc biệt là các loại động vật sống trong nước như cá, tơm,
cua...Sử dụng vi sinh vật ñối kháng ñược xem là hướng ñi có triển vọng trong hạn
chế tác hại của bệnh.
Vi sinh vật tác ñộng ñến cây trồng trực tiếp hoặc gián tiếp. Có những lồi có
khả năng giúp cây trồng tăng khả năng huy ñộng và dễ dàng sử dụng các nguồn
dinh dưỡng từ mơi trường. Có nhiều lồi có khả năng làm giảm bớt hoặc ngăn chặn
các ảnh hưởng có hại từ môi trường hoặc từ các tác nhân gây bệnh bất lợi đối với
thực vật. Trong các lồi vi sinh vật, vi sinh vật đối kháng có thể cạnh tranh dinh
dưỡng với vi sinh vật bất lợi hoặc sinh tổng hợp các chất có tác dụng trung hồ,
phân huỷ, chuyển hố các tác nhân có hại hoặc tiêu diệt, ức chế các vi sinh vật bất
lợi (Phạm Văn Toản và cs, 2004)[33].
Trên thế giới từ những năm ñầu thế kỷ XX, đã có những chứng minh về ứng
dụng biện pháp sinh học dùng vi sinh vật ñể trừ bệnh hại cây trồng nhưng còn hạn
chế. Phải tới thập kỷ 50 mới có những dẫn liệu về cơ sở khoa học của biện pháp
sinh học trừ bệnh hại cây trồng (Baker, 1985)[49]. Ở trong nước các sản phẩm sinh
học, chế phẩm vi sinh vật phịng trừ bệnh cây trồng đã ñược nghiên cứu từ nhiều
năm nay, có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ môi trường và phát triển nền
nông nghiệp bền vững. Do vậy, nghiên cứu về vi sinh vật ñối kháng vi sinh vật gây
bệnh héo rũ dưa hấu kết hợp với một số phương pháp canh tác cho thấy những hứa
hẹn khả quan.
Mặc dù bệnh héo rũ cây dưa hấu gây ảnh hưởng nghiêm trọng ñến năng suất
dưa hấu nhưng cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào cụ thể về tác hại, tác nhân
gây bệnh héo rũ trên dưa hấu. ðể phòng ngừa tác hại của bệnh héo rũ gây ra trên
cây dưa hấu, giảm thiểu tối đa việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật, góp phần phát
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12



triển biện pháp sinh học trong phòng chống bệnh hại cây trồng nói chung, cây
dưa hấu nói riêng ở điều kiện Việt Nam chúng tơi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu
bệnh héo rũ dưa hấu và vi sinh vật ñối kháng với ký sinh gây bệnh ở một số tỉnh
phía Bắc".
2. Mục tiêu của ñề tài
- Xác ñịnh mức ñộ thiệt hại và triệu chứng do bệnh héo rũ gây ra trên cây dưa hấu
- Xác ñịnh nguyên nhân chủ yếu gây bệnh héo rũ cây dưa hấu góp phần ñịnh
hướng cho việc xây dựng các biện pháp phòng trừ bệnh hiệu quả ở các vùng
trồng dưa hấu phía Bắc.
- Xác ñịnh ñược một số vi sinh vật ñối kháng với ký sinh gây bệnh làm cơ sở
khoa học cho việc nghiên cứu, sản xuất chế phẩm vi sinh vật phòng trừ bệnh.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp số liệu, thơng tin làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về bệnh
héo rũ trên dưa hấu.
- Xác ñịnh ñược những chủng vi sinh vật ñối kháng với tác nhân gây bệnh héo rũ
dưa hấu, mở ra triển vọng phát triển kiểm soát sinh học bệnh héo rũ trong sản
xuất. ðóng góp vào lý luận và thực tiễn về khả năng sử dụng vi sinh vật ñối
kháng như một tác nhân sinh học trong cơng tác bảo vệ thực vật.
- Góp phần vào ñịnh hướng cho việc nghiên cứu, phát triển các sản phẩm sinh
học sử dụng trong việc hạn chế bệnh héo rũ gây ra trên cây dưa hấu nói riêng và
cây trồng nói chung.
4. ðối tượng, phạm vi và địa điểm nghiên cứu
- ðối tượng nghiên cứu: Bệnh héo rũ trên cây dưa hấu và vi sinh vật ñối kháng
tác nhân gây bệnh héo rũ.
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu cơ bản trong phịng thí nghiệm, thí nghiệm nhà
lưới.
- ðịa ñiểm nghiên cứu: ðề tài ñược thực hiện tại Bộ mơn Vi sinh vật - Viện Thổ
nhưỡng Nơng hố.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI
1.1.

Cơ sở khoa học của ñề tài
Cây trồng nói chung, dưa hấu nói riêng bị nhiều lồi vi sinh vật gây hại. Vi

sinh vật gây hại xâm nhập vào cây và gây nên rối loạn sinh lý ở cây, làm cây bị huỷ
hoại từng phần hoặc gây nên ảnh hưởng toàn bộ cây, làm cây giảm năng suất hoặc
chết không cho thu hoạch. Vi sinh vật gây hại sống ở dưới ñất thường xâm nhập
vào cây gây nên triệu chứng héo.
Các bệnh héo trên cây trồng ñược biết ñến như bệnh héo xanh cây họ cà do
vi khuẩn Pseudomonas solanacearum (cịn gọi Ralstonia solanacearum Smith),
bệnh héo ngơ do vi khuẩn Erwinia stewartii, bệnh héo cây chuối do vi khuẩn
Xanthomonas celebense. Bệnh héo do nấm Fusarium oxysporum, Rhizoctonia
solani, Sclerotium rolfsii…gây hại trên nhiều loại cây trồng như ñậu, lạc, ớt, bầu
bí...
Vi sinh vật đối kháng là một hoặc một nhóm các vi sinh vật có quan hệ đối
kháng với một hoặc một nhóm vi sinh vật khác. ðó là mối quan hệ tương tác giữa
các vi sinh vật trong cùng mơi trường sống, một hoặc một nhóm vi sinh vật này bị
một hoặc một nhóm vi sinh vật khác kìm hãm sự phát triển hoặc bị tiêu diệt thơng
qua các sản phẩm trao ñổi chất ñộc hại của chúng như chất kháng sinh, axit hữu cơ,
enzym, các chất ức chế có tác động kìm hãm phản ứng trao đổi chất v.v.. hoặc sự
cạnh tranh về nơi cư trú, về chất dinh dưỡng.

Sử dụng các vi sinh vật ñối kháng là một trong những hướng chính của biện
pháp sinh học trừ bệnh hại cây trồng, Trong tự nhiên, hiện tượng ñối kháng nhau
rất phổ biến ở các vi sinh vật ñất. Vi sinh vật ñối kháng là nhóm vi sinh vật rất quan
trọng của hệ vi sinh vật ñất. Chúng là những yếu tố sinh thái mạnh quyết định sự
hình thành và phát triển hệ vi sinh vật ở vùng rễ cây trong ñất. Vi sinh vật ñối
kháng vùng rễ ñược coi như vùng ñệm vi sinh vật bảo vệ cây trồng chống lại tác
ñộng của nguồn bệnh (Onkar và cs, 1995)[74].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………15


Dựa vào các phương pháp truyền thống và phương pháp hiện ñại, ñề tài ñã
tiến hành nhận dạng, giám ñịnh tác nhân gây bệnh héo rũ dưa hấu và vi sinh vật đối
kháng với tác nhân gây bệnh này.
1.2.

Tình hình sản xuất và tiềm năng phát triển cây dưa hấu
Cây dưa hấu ñược biết ñến vào khoảng năm 2000 trước cơng ngun, và

được trồng ở thung lũng sơng Nile thuộc Ai Cập. Vụ dưa hấu ñược trồng ñầu tiên
và thu hoạch sớm nhất ñược ghi lại dưới triều ñại vua Ai Cập. Dưa hấu ñược coi là
một biểu tượng về phương thức sinh sống thường ñặt trong các lăng mộ của các
vua Ai Cập sau khi chết (Sauer, 1993)[86].
Dưa hấu có thể sống sót ở điều kiện khí hậu xa mạc và quả dưa hấu ñược coi
như nguồn nước cho nhu cầu của con người. Vào năm 800 sau công nguyên, dưa
hấu ñược trồng ở Ấn ðộ và ñến thế kỷ 10 dưa hấu ñược trồng ở Trung Quốc. Thế
kỷ 13, những người Marốc trong cuộc xâm chiếm ñã ñưa cây dưa hấu ñến với châu
Âu [94]. Dưa hấu phát triển tốt ở những nơi có mùa hè nóng và kéo dài, chính vì
vậy mà Bắc Âu điều kiện trồng dưa hấu không phù hợp. Việc trồng dưa hấu ở châu
Âu đã khơng phát triển so với các vùng của châu Mỹ (Hamish, 2004)[59].
Trên thế giới, dưa hấu ñược sản xuất trung bình khoảng 77,5 triệu tấn mỗi

năm với diện tích là 3,4 triệu ha (FAOSTAT, 2004). Dưa hấu được trồng nhiều ở
ðịa Trung Hải và hơn 50% diện tích sản xuất của thế giới nằm ở châu Á [96].
Dưa hấu có khoảng 1200 giống trong đó 200-300 giống được trồng ở Mỹ và
Mexico. Hình dạng quả thay đổi từ trịn đến ellip phụ thuộc vào giống. Các giống
dưa hấu hạt lai được trồng phổ biến với nhiều lợi ích như năng suất cao, sức chống
chịu sâu bệnh tốt, tỉ lệ quả ñồng ñều và chất lượng quả cao hơn. Việc lưa chọn
giống dưa hấu cho sản xuất nên dựa vào tiềm năng năng suất của giống có thể đạt
được (Carol Miles, 2005)[53].
Dưa hấu có thể trồng được trên nhiều loại ñất từ cát ñến sét nặng. Do khả
năng chịu úng kém nên đất có cơ cấu nhẹ, tầng canh tác dày, khơng chua là thích
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………16


hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây. Ngồi các yếu tố dinh dưỡng chính
N,P,K dưa hấu cịn cần các chất dinh dưỡng thứ cấp và vi lượng như Ca, Mg.
Trung Quốc là nước ñứng ñầu trên thế giới về sản xuất dưa hấu với sản
lượng ñạt 75,266 triệu tấn vào năm 2004. Thổ Nhĩ Kỳ ñứng thứ hai với sản lượng
là 4,408 triệu tấn, Iran ñứng thứ ba với sản lượng là 2,093 triệu tấn, Mỹ ñứng thứ tư
trong các nước sản xuất dưa hấu và ñạt 1,928 triệu tấn [96].
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất dưa hấu trên thế giới năm 2004

Nước

Diện tích
(1000ha)

Năng suất
(Tấn/ha)

Sản lượng

(1000 tấn)

Tỉ lệ
(%)

Trung Quốc

1.992,0

42,923

75.266

73

Thổ Nhĩ Kỳ

138,4

36,127

4.408

4

Iran

88,8

26,727


2.093

2

Mỹ

60,0

36,353

1.928

2

Ai cập

59,2

33,749

1.763

1

Mexico

42,2

28,539


1.069

1

1.038,4

----

16.489

16

103.016

100

Các nước khác
Tổng cộng

3.419,2

Nguồn: www.fao.org (stat.database 2004)
Dưa hấu là mặt hàng có giá trị kinh tế cao và đem lại lợi ích cho người nơng
dân. Theo số liệu thống kê của FAO sản lượng dưa hấu tại Trung Quốc cao gấp
nhiều lần so với các nước khác, giá trị sản lượng dưa hấu tăng dần qua các năm.
Bảng 1.2. Giá trị sản lượng dưa hấu ở một số nước trên thế giới
(ðơn vị: 1000USD)

TT


Nước

2002

2003

2004

2005

1

Trung Quốc

6.423.814

6.881.820

7.090.360

7.194.630

2

Thổ Nhĩ Kỳ

477.035

443.148


398.833

396.226

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………17


3

Iran

226.266

224.180

224.180

224.180

4

Mỹ

187.221

180.770

174.125


174.125

5

Aicập

179.414

177.784

165.636

156.405

6

Mexico

89.443

101.148

95.965

93.843

7

Hàn Quốc


87.550

81.671

79.725

75.585

8

Nhật Bản

54.940

60.821

64.647

56.306

9

Thái Lan

42.751

48.486

47.349


46.922

Nguồn: www.fao.org (stat.database 2002, 2003, 2004, 2005);
Giá dưa hấu tính theo giá thị trường năm 2002-2005.
Theo Robertson và Hamish (2005)[78] cây dưa hấu thích hợp với khí hậu
nóng, khơ ở nhiệt độ trung bình ngày 22-300C. Nhiệt ñộ tối ña và tối thiểu cho cây
sinh trưởng phát triển tương ứng là 35 và 180C. Nhiệt ñộ ñất tối ưu cho rễ cây phát
triển trong khoảng 20-350C. Quả hình thành trong điều kiện khơ và nóng có hàm
lượng ñường khoảng 11% so với 8% quả hình thành trong ñiều kiện lạnh và ẩm.
Dưa hấu rất nhạy cảm với ñiều kiện lạnh, sương giá.
Thời gian sinh trưởng của cây phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu thời
tiết. Dưa hấu có thể trồng được trên nhiều loại đất, nhưng ưa thích nhất là đất cát
nhiều mùn với độ pH 5,8-7,2. Trồng cây trong đất có kết cấu nặng sẽ làm chậm lại
quá trình phát triển của cây, quả bị nứt. Dưa hấu mẫn cảm vừa phải với ñộ mặn của
đất (Carol Miles, 2005)[53].
ðiều kiện khí hậu, đất đai của Việt Nam rất thuận lợi cho cây dưa hấu sinh
trưởng và phát triển. Hiện nay nước ta có khoảng trên 20.000 ha ñất trồng dưa hấu
với sản lượng hàng năm ñạt 25.000-30.000 tấn, hiệu quả kinh tế cao gấp 2 ñến 3
lần so với cây lúa. Dưa hấu ñược trồng phổ biến tại nhiều nơi, từ trồng dưa hấu một
vụ trong năm nơng dân đã mở ra trồng cả 3 vụ trong năm. Cây dưa hấu ñã và ñang
trở thành một cây trồng chính trong các cơng thức ln canh ở nhiều ñịa phương
miền Bắc nước ta.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………18


Trong vụ ðông năm 2003 và 2004, tỉnh Vĩnh phúc đã thí điểm thành
cơng đưa cây dưa hấu vào sản xuất trên diện tích gần 200 ha, kết quả cả 3 vụ trong
năm ñạt trên 50 triệu ñồng/ha. Năng suất bình qn đạt 600 kg/sào [45].
Vụ dưa hấu Hè năm 2006, huyện Gia Lộc, Hải Dương trồng 120 ha, thu
hoạch được gần 6,5 tỷ đồng. Tính trung bình mỗi hộ trồng dưa thu xấp xỉ 10 triệu

đồng [43].
Diện tích trồng dưa hấu ở Lạc Thủy, Hịa Bình những năm trước ñây khoảng
340 ha, năng suất bình quân 18 tấn/ha [44]. Hiện nay, huyện Lạc Thủy đã xây dựng
mơ hình thâm canh giống dưa hấu mới với giống Hắc mỹ nhân ñã ñem lại hiệu quả
cao cho người nông dân (Thông tin Khoa học Cơng nghệ Hịa Bình, 2004)[30].
Tại huyện Cao Lộc tỉnh Lạng Sơn trong vụ Xuân năm 2007, cây dưa hấu tiếp
tục được mở rộng diện tích, đạt 146 ha. Huyện Hàm Ninh tỉnh Quảng Ninh triển
khai mơ hình trồng dưa hấu vụ Hè-Thu trên diện tích đất một vụ lúa ðơng-Xn
cho thu nhập 40 triệu đồng mỗi ha [42].
Ở Tân An, Bắc Giang nhờ trồng dưa hấu, hiệu quả kinh tế cũng cao gấp gấp
2 ñến 3 lần so với trồng lúa [41]. Trên ñất Nghệ An ñã có nhiều nơi trồng dưa hấu,
xã Tào Sơn hàng năm trồng từ 80 ñến 100ha dưa hấu. Từ trồng dưa hấu một
vụ/năm nơng dân đã mở ra trồng cả 3 vụ/năm. Thậm chí đã trồng thành cơng dưa
hấu bán vào dịp lễ giáng sinh, năng suất dưa ñạt từ 40 ñến 50tấn/ha/vụ với giống
dưa hấu An tiêm, từ 30 ñến 35 tấn/ha/vụ với giống Hắc mỹ nhân [42].
1.3.

Bệnh héo rũ cây trồng
Bệnh héo rũ là một trong những nhóm bệnh thường xuyên xuất hiện và gây

hại cây trồng trên ñồng ruộng. Bệnh có thể do vi khuẩn, nấm gây ra và là một loại
bệnh có nguồn gốc từ đất rất phổ biến trên thế giới. Các cơng trình nghiên cứu ở
nhiều nước trên thế giới ñã cho thấy nhiều loại bệnh héo rũ ñã phát sinh phát triển
gây tác hại khá nghiêm trọng như bệnh héo xanh vi khuẩn, bệnh héo vàng, bệnh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………19


héo rũ trắng gốc, bệnh héo rũ lở cổ rễ... Mức ñộ phát sinh, diễn biến và tác hại
của từng loại bệnh thường biến động nhiều.

Loại hình bệnh héo rũ hại bó mạch dẫn do vi khuẩn Ralstonia solanacearum
(Smith) và do loài nấm Fusarium oxysporum gây ra rất phổ biến và gây tác hại lớn
nhất trên nhiều loại cây trồng như cà chua, khoai tây, thuốc lá, lạc, cà, bầu bí, ớt,
khoai lang, đậu đỗ... Ngồi ra, loại bệnh héo rũ gây thối ñen chân, rỗng thân một số
cây trồng cũng thường xuyên xuất hiện gây hại trên ñồng ruộng do loài vi khuẩn
Erwinia, vi khuẩn Xanthomonas gây ra như bệnh héo ngô do Erwinia stewartii,
bệnh héo cây chuối do Xanthomonas celebense, bệnh héo cây họ bầu bí do Erwinia
tracheiphila gây ra.
Một cây trồng khi bị héo có thể do một hay nhiều tác nhân vi sinh vật xâm
nhiễm gây hại, vì thế triệu chứng bệnh thể hiện ra bên ngồi có thể khơng điển hình
và khơng đặc trưng. Mặt khác ñiều kiện phát sinh phát triển gây hại của từng loại
bệnh cũng thường khác nhau và có những biến ñộng trong từng vụ, từng năm, từng
loại cây trồng và các vùng sinh thái trồng trọt. Do vậy, việc hiểu biết về đặc tính ký
sinh, xâm nhập của từng tác nhân vi sinh vật, về sinh thái bệnh và nguồn bệnh sẽ là
cơ sở khoa học chắc chắn cho quá trình áp dụng biện pháp phịng trừ tổng hợp bệnh
héo rũ ngày càng có hiệu quả.
Bản chất của q trình gây triệu chứng héo rũ có thể giải thích tóm tắt ở một
số tác động chính của vi sinh vật như sau: Các tác nhân gây bệnh xâm nhiễm vào
hệ thống bó mạch dẫn của rễ, thân, cành, lá. Chúng phá huỷ, vít tắc bó mạch dẫn,
ảnh hưởng và cản trở đến q trình vận chuyển nước, các chất dinh dưỡng. Bó
mạch dẫn hóa màu nâu, thâm đen và dẫn ñến cây héo rũ nhanh chóng và chết. Bó
mạch dẫn bị tắc có thể do một số lồi nấm thường phát triển nhanh trong bó mạch
hoặc do các chất nhờn và các tế bào vi khuẩn ứ ñọng lại. Kết quả của q trình xâm
nhiễm đó dẫn đến triệu chứng cây bị héo.
Một số loài vi sinh vật trong quá trình ký sinh gây bệnh có thể phá hại cơ
giới, sinh lý và lý học của cây, phá hại lớp vỏ bọc ngoài làm cho cây bị bốc hơi
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………20


nước mạnh, vì vậy việc cung cấp nước sẽ khơng kịp trong khi đó trọng lượng khơ

của cây vẫn cứ tăng lên, do đó dẫn đến hiện tượng cây co rúm, nhăn nheo và héo
rũ. Trong quá trình ký sinh, xâm nhiễm gây hại trên cây trồng, các vi sinh vật
thường tiết ra các độc tố. Các độc tố đó có tác dụng phá huỷ chế độ hút nước và
vận chuyển nước của cây, làm giảm khả năng giữ nước của tế bào, phá huỷ khả
năng bán thấm của màng ngun sinh chất, đầu độc, giết chết mơ tế bào cây ký
chủ, gây hiện tượng héo rũ và làm cây chết héo.
Các lồi vi sinh vật trong đất, nhóm tác nhân gây bệnh héo rũ hại chủ yếu ở
vùng rễ, gốc sát thân mặt đất và hệ thống bó mạch. Tuỳ theo lồi cây ký chủ, giai
đoạn sinh trưởng, thành phần cơ giới đất, nguồn bệnh, chế độ phân bón, chăm sóc,
chế độ ln canh và điều kiện ngoại cảnh mà các loại bệnh héo rũ có thể xuất hiện,
gây hại ở những thời ñiểm khác nhau, tác hại cũng khác nhau.
Ngày nay, nhiều cơng trình nghiên cứu về bệnh rũ cây trồng ñã ñưa ra những
bằng chứng khoa học về tác nhân gây héo trên cây trồng. Các vi sinh vật hại gây
héo thường xâm nhiễm trong hệ thống mạch dẫn (mạch gỗ). Triệu chứng thường
gặp là cây bệnh mất sức cương, lá héo, biến màu (vàng lá), trong trường hợp bệnh
nặng thì cây đổ và chết.
Ở Việt Nam, những nghiên cứu cho thấy phát hiện bệnh héo rũ ñầu tiên trên
cây lạc từ những năm 1960 song chưa ñược chú ý. Năm 1977 ñã tìm thấy tác hại
của bệnh héo trên khoai tây, cà chua, thuốc lá. Vào những năm 1980, bệnh héo trên
cây trồng ñược tập trung nghiên cứu. Các kết quả nghiên cứu ở Viện Bảo vệ thực
vật ñã cho thấy bệnh héo cây lạc do nấm Fusarium, Aspergillus niger, Rhizoctonia
solani và vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra.
Theo ðường Hồng Dật (1977)[7] trong các loại bệnh gây héo chết cây trồng,
một số loài vi khuẩn thường phát triển chung với nhiều loại nấm khác nên thường
gây tác hại rất lớn và rất nguy hiểm vì quá trình diễn biến của bệnh xảy ra nhanh.
Các bệnh héo do vi khuẩn Ralstonia solanacearum, Erwinia tracheiphilia và
nấm Fusarium oxysporum vẫn diễn biến rất phức tạp và gây thất thoát lớn về kinh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………21



tế cho người sản xuất và xã hội. Một số tác giả thơng báo bệnh héo có thể gây
thiệt hại năng suất lên tới 75%, ảnh hưởng khơng nhỏ đối với sản xuất rau màu
trong ñiều kiện nhiệt ñới. Theo Nguyễn Văn Viết và Phan Duy Hải (2002)[39] sử
dụng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp có thể hạn chế khả năng tích luỹ nguồn
nấm và vi khuẩn héo xanh trong đất dốc đồi núi.
Nhìn chung, những nghiên cứu về bệnh héo rũ cây trồng ở nước ta còn chưa
nhiều. Các nghiên cứu về bệnh héo mới chỉ tập trung trên một số loại cây như lạc,
cà chua, khoai tây, thuốc lá. Các nghiên cứu về bệnh héo rũ trên dưa hấu chưa đầy
đủ và tồn diện.
1.3.1. Bệnh héo rũ do nấm Fusarium
Bệnh héo cây trồng do nấm Fusarium ñược phát hiện lần ñầu tiên vào năm
1876 ở Brisbane (Úc). ðến năm 1890 phát hiện ở Trung Mỹ. Bệnh do nấm
Fusarium oxysporum f.sp cubense lần ñầu ñược phân lập ở cây chuối bị bệnh tại
Cu Ba vào năm 1910.
Burgess và cộng sự (1988)[51] thơng báo hầu hết các lồi nấm Fusarium gây
héo nằm trong nhóm Fusarium oxysporum. Nhóm Fusarium oxysporum có rất
nhiều dạng chun tính khác nhau, mỗi dạng gây hại trên một nhóm ký chủ nhất
định và thường bao gồm rất nhiều chủng có khả năng gây bệnh. Nấm xâm nhiễm
bộ rễ thực vật làm cản trở quá trình hút nước và trao đổi dinh dưỡng, làm cho cây
bị còi cọc, héo và lá bị vàng. Các rễ còn non rất dễ bị nhiễm nấm bệnh, các vết
thương cơ giới ở phần rễ trong quá trình trồng, canh tác thường góp phần làm bệnh
trầm trọng thêm. ðất nghèo dinh dưỡng (thiếu lân hoặc kali), muối và pH không
cân bằng cũng có thể làm giảm tính đề kháng của cây ñối với các bệnh về rễ.
Theo Tsutomu Hattori (1973)[93] liều lượng bào tử nấm tối thiểu khi nhiễm
cho cây ñạt 10.000 bào tử thì quá trình xâm nhiễm của nấm vào cây xảy ra ngay lập
tức và độc tính ñủ mạnh gây bệnh cho cây. Nếu lây nhiễm với mật độ nấm
Fusarium cao, cây con có thể bị héo trên đồng ruộng.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………22



Nấm Fusarium oxysporum phát triển trong đất, thích hợp với mọi ñộ ẩm
trong ñất. Nấm gây bệnh cho cây trong ñiều kiện nhiệt ñộ từ 15 ñến 350C, tối thích
từ 23 ñến 280C, gây hại mạnh nhất trong ñiều kiện nhiệt ñộ 260C. Các nghiên cứu
của University of Illinois (1988)[80] cho thấy thông qua các vết thương cơ giới hay
qua tuyến trùng hoặc các lồi cơn trùng khác, sau khi xâm nhập vào cây, nấm phát
triển trong các mô dẫn nước (xylem) và lan rộng sang các phần khác của cây. Nấm
bịt kín các mạch dẫn và triệu chứng héo ñiển hình xuất hiện trên lá. Sau khi cây bị
bệnh héo chết, nấm Fusarium sản sinh ra bào tử trong mơ cây chết và có thể tồn tại
một thời gian dài trong đất cho đến khi gặp điều kiện mơi trường thuận lợi ñể phát
triển.
Ở Hawaii, ký chủ của Fusarium oxysporum bao gồm khoai tây, mía, đậu
tương, đậu đũa, lê, hoa cúc, hoa păng xê, cây chuối. Theo Raabe và cs (1981)[81]
giống như các bệnh thực vật khác Fusarium oxysporum có vài dạng chun tính
như Fusarium oxysporum f.sp. asparagi gây bệnh héo vàng cây măng tây,
Fusarium oxysporum f.sp. callistephi gây bệnh héo cây cúc, Fusarium oxysporum
f.sp. cubense gây bệnh héo cây chuối, Fusarium oxysporum f.sp. dianthi gây bệnh
héo cây cẩm chướng, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici gây héo cây khoai tây,
Fusarium oxysporum f.sp. melonis gây héo cây dưa thơm, Fusarium oxysporum
f.sp. niveum gây bệnh héo cây dưu hấu, Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum
gây bệnh héo cây ñậu xanh và Fusarium oxysporum f.sp. zingiberi gây bệnh héo
cây gừng.
Theo Agrios (1988), Keith (1996), Smith và cs (1988)[46, 68, 87] sự phân
loại Fusarium oxysporum ñược biết trên tồn thế giới, tuy nhiên dạng chun tính
khác nhau của Fusarium oxysporum thường có sự phân loại khác nhau.
Trên mơi trường ni cấy đặc Potato dextrose agar (PDA) các dạng chun
tính khác nhau của nấm Fusarium oxysporum có thể có biển hiện khác nhau. Nhìn
chung, hệ sợi nấm xuất hiện đầu tiên ở phía trên màu trắng, sau đó chúng chuyển
thành màu từ tím nhạt đến tím đậm tuỳ theo từng chủng hoặc các dạng chuyên tính
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………23



của nấm Fusarium oxysporu. Nếu sự phát sinh bào tử lớn thì khi ni cấy có
thể xuất hiện các màu từ màu kem ñến vàng cam (Smith và cs, 1990)[88].
Bệnh héo do nấm xuất hiện rõ trên các lá non, sau đó mới đến các lá già.
Màu nâu của mơ mạch dẫn là bằng chứng rõ ràng của bệnh héo rũ do nấm
Fusarium. Ở những cây trưởng thành triệu chứng dần dần sẽ rõ ràng hơn trong suốt
thời kỳ từ khi cây ra hoa đến hình thành quả (Jones và cs, 1982; Smith và cs,
1988)[66, 87].
Nấm Fusarium oxysporum có số lượng lớn trong ñất, trong chất hữu cơ và
tồn tại trong tàn dư thực vật. Nấm có thể sống sót dưới dạng hệ sợi nấm, hoặc bất
kỳ một trong ba dạng bào tử của chúng (Dolly Carr, 1983)[57].
Cây khỏe cũng có thể bị nhiễm nấm Fusarium oxysporum nếu trong đất
trồng bị nhiễm nấm. Nấm có thể xâm nhập vào cây trồng hoặc bằng ống mầm trong
túi bào tử hoặc bằng các sợi nấm xâm nhập vào hệ rễ cây trồng. Các rễ có thể bị
nhiễm trực tiếp thơng qua các ñầu mút rễ, thông qua vết thương ở rễ, hoặc tại
những điểm hình thành rễ bên (Andre, 1993)[47].
Ở trong cây, sợi nấm phát triển xuyên qua lớp vỏ rễ vào gian bào và xâm
nhập vào hệ mạch dẫn thông qua các lỗ nhỏ ở mô gỗ. Sợi nấm phân nhánh, sản sinh
ra các tiểu bào tử nhờ nhựa cây vận chuyển ngược lên trong mô mạch. Khi các tiểu
bào tử nảy mầm, các hệ sợi có thể đâm xun qua lớp vỏ bên trong của mô mạch
gỗ, cho phép nhiều tiểu bào tử được sản sinh ở các mơ bên trong. Nấm có thể cũng
phát triển ngược lên trên nhờ sợi nấm xâm nhập vào mô gỗ bên cạnh thông qua khe
mạch gỗ (Agrios, 1988)[46].
Theo Richard (1996)[83] nấm Fusarium oxysporum là một lồi nấm bệnh
trong đất, gây bệnh héo dưa hấu, dưa chuột, bí ngơ và một số cây trồng khác. Nấm
này có khả năng tồn tại lâu dài trong ñất, có thể sống sót từ mùa này sang mùa khác
và cũng có thể sống trong đất nhiều năm nếu khơng có cây chủ. Nếu trong đất ướt
thì sự nhiễm bệnh sẽ giảm đi. Vì vậy ln canh cây trồng phải từ 3 đến 4 năm mới
có hiệu quả giảm mật độ nấm Fusarium trong đất.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………24



Ở nước ta, bệnh héo rũ cây trồng do nấm Fusarium là bệnh phổ biến trên
nhiều loại cây trồng như lạc, ớt, bầu bí, khoai lang, gừng, loa kèn, đinh lăng (ðỗ
Tấn Dũng, 2003)[10].
Theo ðỗ Tấn Dũng (2001)[8] triệu chứng điển hình do nấm gây ra là héo bó
mạch, cây héo và chết. Sợi nấm phát triển mạnh, ña bào, tản nấm phát triển có màu
trắng hồng đến màu tím violet hoặc tím đậm.
Nấm Fusarium oxysporum gây héo cây trồng cạn có 3 loại bào tử.
Bào tử lớn thường hình thành nhiều, kích thước bào tử ngắn, trung bình hoặc
dài, phần lớn có 3-5 vách ngăn ngang, một đầu hơi nhọn hoặc thon nhỏ, một đầu
hình bàn chân. Bào tử lớn nhìn chung được tìm thấy ở bề mặt cây bệnh chết cũng
như trong nhóm cuống bào tử đính.
Bào tử nhỏ hình thành nhiều, hình dạng bào tử thay đổi có thể hình ơval, elip
hoặc quả thận đơn bào. Bào tử nhỏ gồm từ 1 ñến 2 tế bào và là dạng bào tử có khối
lượng lớn nhất, sản sinh thường xuyên trong tất cả mọi ñiều kiện, xuất hiện nhiều
nhất trong mô mạch của cây chủ.
Bảo tử hậu vỏ dày do các sợi nấm tạo thành, hình trịn, gồm từ 1 ñến 2 tế bào
ñược sản sinh ở cuối hoặc giữa hệ sợi già hoặc trong bào tử lớn.
Dựa vào đặc điểm hình thái bào tử lớn, bào tử nhỏ và bào tử hậu người ta có
thể chuẩn đốn, giám ñịnh các chủng Fusarium oxysporum gây bệnh héo trên nhiều
loại cây trồng khác nhau.
Sự lan truyền bệnh héo do nấm trên đồng ruộng nhờ gió, mưa, nước tưới, vật
liệu giống nhiễm bệnh... Nguồn bệnh tồn tại dưới dạng sợi nấm và các loại bào tử
trong ñất, trong tàn dư, trong hạt giống, cây giống, củ giống và các cây ký chủ phụ,
cỏ dại (ðỗ Tấn Dũng, 2001)[8].
1.3.2. Bệnh héo rũ do vi khuẩn
Vi khuẩn là vi sinh vật nguyên sinh đơn bào, khơng có diệp lục và có khả
năng sinh sản rất nhanh. Vi khuẩn có mặt ở mọi nơi, rất đa dạng về sinh lý, có thể
sinh sống ở rất nhiều hệ sinh thái rộng lớn. Bệnh cây trồng do vi khuẩn gây ra xuất

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………25


hiện ở khắp nơi trên thế giới. Vi khuẩn thích hợp với ñiều kiện sống ấm và ẩm
nên chúng ñặc biệt gây hại nhiều ở các khu vực nhiệt ñới, bán nhiệt đới và ơn đới
ấm.
Hầu hết các vi khuẩn có thể sống sót trong tàn dư cây trồng, trong ñất hoặc
trên hạt của cây ký chủ. Vi khuẩn xâm nhiễm thông qua các vết thương cơ giới, các
lỗ hở tự nhiên như khí khổng và bì khổng. Các hạt giống, cây con, nước, cơn trùng
và máy móc trên đồng ruộng đều có thể bị nhiễm vi khuẩn.
Theo Prior và cs (1997)[77] bệnh héo do vi khuẩn gây ra là bệnh phổ biến và
gây thiệt hại nghiêm trọng cho nhiều loại cây trồng như lạc, cà chua, khoai tây,
vừng, thuốc lá, chuối, ớt, bí...Trong điều kiện thích hợp bệnh gây thiệt hại ñáng kể.
ðối với bệnh héo rũ do vi khuẩn khi hệ mạch dẫn bị bệnh thì cây bị héo tồn
phần hoặc từng phần (cành, lá). Cây có thể héo ngay và cũng có thể héo dần, bắt
đầu từ lá sau ñến cành. Bệnh héo do Pseudomonas solanacearum gây héo tồn bộ
cây, vi khuẩn Corynebacterium michiganennse, Corynebacterium sepedonicum thì
gây héo từng phần sau đó mới làm héo tồn cây. Nguyên nhân của hiện tượng héo
có thể là hệ thống mạch dẫn bị tắc nghẽn và làm cho nước không vận chuyển ñược.
Người ta thấy khả năng dẫn nước của dưa chuột bị bệnh do Erwinia tracheiphilia
và ngô do Erwinia stewartii thấp hơn cây khoẻ từ 79% ñến 82%.
Bệnh héo do vi khuẩn Pseudomonas solanacearum gây hại trên cây họ cà,
khoai tây, thuốc lá được Smith tìm thấy tại Mỹ năm 1898. ðến năm 1909 ơng lại
tìm thấy bệnh này trên cây thuốc lá. Năm 1908, Van Bredade Haan tìm thấy bệnh
vi khuẩn Pseudomonas gây hại trên lạc ở Indonexia. Sau này các nhà khoa học tìm
thấy chúng gây hại trên ớt, gừng, hạt tiêu, chuối...He.L.Y và cs (1983)[62] phát
hiện bệnh này gây hại trên cây dâu tằm ở Trung Quốc.
Năm 1965, Kelman và Sequeira đã tìm ra được một số cơ chế phát sinh của
bệnh. Nhờ khả năng thiết lập một quần thể ñộng trong quản bào và mạch gỗ của
cây, nó khác biệt với phần lớn vi khuẩn gây thối lá, thối rữa và gây khối u.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………26