Embed Size (px)
Citation preview
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
NGUYỄN THỊ DUYÊN
TUYẾN TRÙNG KÝ SINH GÂY HẠI TRÊN CÀ RỐT Ở VIỆT NAM
VÀ THỬ NGHIỆM BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG
PHÒNG TRỪ CHÚNG
Chuyên ngành: Tuyến trùng học
Mã số: Thí điểm
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC
Hà Nội – 2018
2
Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ -
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Châu
Người hướng dẫn khoa học 2: TS. Trịnh Quang Pháp
Phản biện 1: …
Phản biện 2: …
Phản biện 3: ….
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp
Học viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng
… năm 201….
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
3
MỞ ĐẦU
Cà rốt (Daucus carota L. Him) hiện nay được trồng và tiêu thụ rộng rãi trên
thế giới nhờ có giá trị dinh dưỡng và giá trị trong y học cao (Chen et al., 2016).
Ở Việt Nam, Lâm Đồng và Hải Dương có diện tích trồng tập trung lớn nhất. Tuy
nhiên, tại các vùng trồng chuyên canh cà rốt đã xuất hiện thiệt hại do tuyến trùng
thực vật gây ra ảnh hưởng đến năng suất chất lượng. Hiện nay, ở Việt Nam, chưa
có nhiều nghiên cứu sâu về thành phần tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt.
Để phòng trừ tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt, biện pháp sử dụng
thuốc hóa học vẫn là chủ yếu. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc hóa học đã và
đang gây ra những hậu quả tiêu cực đến môi trường sống, sức khỏe con người
và các sinh vật khác (Meira et al. 2006). Biện pháp sinh học là một trong
những biện pháp hiệu quả trong phòng trừ tuyến trùng thực vật và an toàn với
môi trường (Perry & Moens, 2013). Vì vậy, việc lựa chọn những sản phẩm
sinh học thân thiện với môi trường để phòng trừ tuyến trùng là rất cần thiết.
Với mục đích nghiên cứu thành phần loài và nhóm tuyến trùng gây hại
quan trọng trên cà rốt, đánh giá thử nghiệm biện pháp sinh học trong phòng trừ
tuyến trùng tạo cơ sở cho việc quản lý dịch hại tuyến trùng trên cà rốt, chúng
tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu: “Tuyến trùng ký sinh gây hại trên
cà rốt ở Việt Nam và thử nghiệm biện pháp sinh học trong phòng trừ chúng”
Mục tiêu của luận án
- Xác định được thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở các vùng
trồng cà rốt chính ở Việt Nam.
- Xác định được nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt ở
các vùng nghiên cứu.
- Đánh giá được khả năng phòng trừ trong phòng thí nghiệm một số loài tuyến
trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt bằng các loài nấm đối kháng.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học:
- Đã xác định được thành phần, phân bố các loài tuyến trùng ký sinh trên cà
rốt ở một số vùng canh tác cà rốt ở Việt Nam và bổ sung thành phần tuyến trùng
ký sinh trên cây cà rốt đối với thế giới. Cung cấp, bổ sung dữ liệu hình thái và
phân tử của các nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt. Đã
đăng ký trình tự 19 quần thể tuyến trùng ký sinh cà rốt ở Việt Nam trên Genbank.
- Ghi nhận và công bố 1 loài mới cho khoa học. Bổ sung một giống tuyến
trùng mới được ghi nhận ở Việt Nam. Ghi nhận thêm 16 loài tuyến trùng ký
sinh trên cà rốt ở Việt Nam.
- Xác định các nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt ở các
vùng nghiên cứu.
4
- Bước đầu, đưa ra dẫn chứng khoa học về ảnh hưởng của dịch bào tử nấm
Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm Lentinus squarrosulus đối với hai
loài tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt trong phòng thí nghiệm.
Ý nghĩa thực tiễn:
- Việc xác định nhóm tuyến trùng gây hại chính trên cà rốt là cơ sở cho việc
lựa chọn giải pháp phòng trừ. Mô tả các triệu chứng cụ thể do tuyến trùng gây
ra trên củ cà rốt để có thể chẩn đoán nhanh. Xác định được các nhóm tuyến
trùng gây hại chính ảnh hưởng đến phẩm chất và chất lượng của cà rốt trong
trồng trọt cũng như thương phẩm ở Việt Nam.
- Đánh giá khả năng phòng trừ tuyến trùng ký sinh gây hại cà rốt của nấm đối
kháng làm cơ sở cho việc lựa chọn biện pháp phòng trừ sinh học hữu hiệu góp
phần giảm lượng thuốc hóa học, phát triển hệ sinh thái nông nghiệp bền vững.
- Những dẫn liệu về tuyến trùng ký sinh gây hại trên cà rốt trong luận án có
thể sử dụng làm nguồn tài liệu trong giảng dạy bệnh hại cà rốt, cũng như giúp
người nông dân có thể tham khảo trong quá trình sản xuất cà rốt.
Nội dung của luận án
Nội dung 1: Xác định thành phần loài tuyến trùng thực vật ký sinh trên cà rốt
dựa vào các đặc điểm hình thái và phân tử.
Nội dung 2: Xác định nhóm tuyến trùng thực vật gây hại quan trọng trên cà
rốt ở các vùng nghiên cứu.
Nội dung 3: Thử nghiệm khả năng phòng trừ của 2 loài nấm đối kháng
Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus đối với nhóm tuyến
trùng gây hại chính trên cà rốt trong phòng thí nghiệm
Bố cục của luận án
Luận án gồm 156 trang, trong đó: mở đầu 6 trang, tổng quan 19 trang, đối
tượng và phương pháp nghiên cứu 9 trang, kết quả và thảo luận 120 trang, kết
luận và kiến nghị 2 trang. Luận án gồm 34 bảng, 49 hình, 268 tài liệu tham
khảo. Ngoài ra còn có danh mục các công trình công bố và phụ lục đi kèm.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu tuyến trùng ký sinh gây hại cà rốt trên thế giới
1.1.1. Các nhóm tuyến trùng ký sinh quan trọng trên cà rốt
Tuyến trùng ký sinh trên cà rốt trên thế giới đã được tập trung nghiên cứu
từ những năm 50 thế kỷ trước. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung ở khu vực
Châu Âu, Châu Mỹ và Châu Úc. Cho đến nay đã ghi nhận được 21 giống
tuyến trùng ký sinh trên cà rốt (Nobbs, 2003). Trong đó, tuyến trùng giống
Meloidogyne và Pratylenchus là nhóm gây hại phổ biển ở nhiều vùng canh tác
cà rốt như: Mỹ, Đức, Úc, Canada,…. nhưng ít đề cập đến thành phần loài.
5
1.1.2. Phân loại hình thái và phân tử các tuyến trùng thực vật
Mô tả đặc điểm hình thái, hình thái lượng kết hợp với các kỹ thuật phân tích
đặc trưng phân tử giúp cho việc định loại đến loài được chính xác hơn. Phân
đoạn mở rộng D2D3 của vùng 28S rDNA được sử dụng để phân loại một số
giống tuyến trùng thực vật (Subbotin et al., 2008; Van Den Berg et al., 2015)
1.1.3. Khả năng phòng trừ tuyến trùng thực vật bằng nấm đối kháng
Nấm Paecilomyces spp. là nấm hoại sinh trong đất, được quan tâm và
nghiên cứu nhiều nhất, do tiềm năng ký sinh và khả năng kiểm soát tuyến
trùng thực vật tốt (Brand et al., 2010). Cơ chế của nấm Paecilomyces spp. là
ký sinh trực tiếp bởi sợi nấm (Jones et al., 1984), đồng thời sản sinh ra các hoạt
chất và enzyme có khả năng phân hủy lớp kitin bên ngoài trứng và tuyến trùng,
tạo điều kiện thuận lợi cho sợi nấm xâm nhập (Mukhtar et al., 2013).
Nấm L. squarrosulus là một loài nấm có thể ăn được, giàu dinh dưỡng
(Omar et al., 2011). Chưa có nghiên cứu về khả năng tiêu diệt tuyến trùng của
nấm L. squarrosulus. Tuy nhiên, trong dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus có
chứa hàm lượng enzyme chitinase cao, đây là enzyme phân hủy lớp vỏ và
trứng tuyến trùng (Deborah, 2018) và chứa hoạt chất kháng tuyến trùng 1,2 -
dihydroxymintlactone (Isaka et al., 2011), phenolic (Ghatr & Sridhar, 2017).
1.2. Tình hình nghiên cứu tuyến trùng thực vật ở Việt Nam
Ở Việt Nam, thành phần loài tuyến trùng ký sinh và gây hại trên cà rốt chưa
được nghiên cứu nhiều. Theo N.N. Châu & N.V. Thanh (2000), ghi nhận 12
loài tuyến trùng thuộc 4 giống ký sinh trên cà rốt ở Lâm Đồng. Ở Hải Dương,
V.Đ. Phiên (2014), đã xác định giống Meloidogyne và Pratylenchus gây hại
trên cà rốt ở Hải Dương. Phương pháp phân tích đặc điểm hình thái được đánh
giá đầu tiên trong chẩn loại đến loài tuyến trùng. Bên cạnh đó, các kỹ thuật
phân tử đã được áp dụng trong phân loại tuyến trùng, giúp cho việc định loại
đến loài chính xác hơn. Trên cơ sở phân tích DNA kết hợp với đặc điểm hình
thái, một số loài mới đã được công bố cho khoa học như: R. duriophilus,
R. daklakensis, M. daklakensis,… (Trinh et al., 2004; 2012; 2018).
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
- Tuyến trùng ký sinh trên rễ, củ cà rốt và đất xung quanh vùng rễ
- Cây cà rốt Daucus carota L. Him
- Hai loài nấm đối kháng được sử dụng trong thí nghiệm phòng trừ tuyến trùng
là: dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus
6
2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Quá trình khảo sát, điều tra tình trạng tuyến trùng ký sinh trên cà rốt tại các
vùng canh tác chính thuộc 4 tỉnh là: Đông Anh (Hà Nội); Cẩm Giàng và Nam
Sách (Hải Dương); Văn Giang (Hưng Yên); Đức Trọng, Đơn Dương và Đà Lạt
(Lâm Đồng). Nghiên cứu được thực hiện tại Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh
vật. Luận án được tiến hành từ tháng 10/2014-10/2018.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp điều tra, thu mẫu tuyến trùng
Điều tra thành phần loài được thu mẫu ngẫu nhiên theo phương pháp 5
điểm chéo góc (N.N. Châu, 2003; Perry & Moens, 2013).
2.2.2. Phương pháp tách lọc tuyến trùng từ đất và mô thực vật
Tuyến trùng được tách lọc từ đất và rễ theo phương pháp được mô tả bởi
N.N. Châu và N.V. Thanh (1993).
2.2.3. Phương pháp nhân nuôi tuyến trùng
- Tuyến trùng sần rễ giống Meloidogyne được nhân nuôi trên cây cà chua
theo mô tả của López-Pérez et al. (2011) có hiệu chỉnh.
- Tuyến trùng gây tổn thương rễ thuộc giống Pratylenchus được nhân nuôi
trên các đĩa cà rốt theo phương pháp của Coyne et al. (2014).
2.2.4. Phương pháp xử lý, làm trong và làm tiêu bản tuyến trùng
Tuyến trùng được cố định theo phương pháp của Courtney et al. (1995),
làm trong và lên tiêu bản cố định theo mô tả được đề cập bởi N.N. Châu (2003).
2.2.5. Phương pháp chuẩn bị mẫu chụp ảnh KHV điện tử quét
Xử lý mẫu tuyến trùng để quan sát và chụp ảnh hiển vi điện tử quét được
thực hiện theo quy trình của Abolafia (2015).
2.2.6. Các chỉ số đo hình thái trong phân loại tuyến trùng
Các chỉ số hình thái lượng thực hiện theo Siddiqi (2000). Tuyến trùng phân
loại theo khóa phân loại của N.N. Châu & N.V. Thanh (2000), Castillo &
Vovlas (2007), Kazachenko & Mukhina (2013), Geraert (2010; 2011),
Chitambar & Subbotin (2014).
2.2.7. Phương pháp phân tích phân tử tuyến trùng
Tách chiết DNA theo Holterman et al. (2009). PCR khuếch đại vùng gene
theo De Ley et al. (1999). Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng kít GeneJet
PCR Purification và được gửi giải trình tự ở Công ty Macrogen - Hàn Quốc.
2.2.8. Phương pháp thử nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ tuyến trùng
của nấm đối kháng
Thí nghiệm đánh giá hiệu lực phòng trừ tuyến trùng của nấm đối kháng
được tiến hành theo phương pháp mô tả bởi Pau et al. (2012).
7
2.2.9. Phân tích số liệu
Xử lý số liệu theo các phần mềm: i) phân tích hình thái lượng: Microsoft Excel,
GENSTAT 12 (Payne et al., 2009); ii) phân tích trình tự DNA: chương trình
BLAST, BioEdit (Hall, 1999), MEGA 6 (Tamura et al., 2013); iii) phân tích sai
khác giữa các công thức thí nghiệm đối kháng: SPSS.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở Việt Nam
Kết quả phân loại hình thái và phân tử tuyến trùng ký sinh cà rốt đã xác
định 25 loài, thuộc 15 giống, 9 họ, 4 bộ (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở các vùng điều tra
TT Tên loài HN HD HY LĐ
BỘ TYLENCHIDA THORNE, 1949
Họ Belonolailidae Whitehead, 1960
Giống Tylenchorhynchus Cobb, 1913
1 T. mashhoodi Siddiqi & Basir, 1959 + +
2 T. annulatus Golden, 1971 + + + +
Họ Hoplolaimidae Filipjev, 1934
Giống Helicotylenchus Steiner, 1945
3 H. dihystera (Cobb. 1893) Sher, 1961 +
4 H. indicus Siddiqi, 1963 + + +
Giống Hoplolaimus Von Daday, 1905
5 H. chambus Jairajpuri & Baqri, 1973 +
Giống Rotylenchulus Linford & Oliveira, 1940
6 R. reniformis Linford & Oliveira, 1940 + + + +
Họ Anguinidae Nicol, 1935 (1926)
Giống Ditylenchus Filipjev, 1936
7 Ditylenchus sp. + + + +
Họ Criconematidae Thorne, 1949
Giống Hemicriconemoides Chitwood & Birchfield, 1957
8 H. strictathecatus Esser, 1960 + +
Giống Hemicaloosia Ray & Das, 1978
9 Hemicaloosia sp. +
Giống Mesocriconema Andrássy, 1965
10 M. sphaerocephalum (Taylor, 1936) Loof, 1989 + +
Họ Meloidogynidae Filipjev, 1934
Giống Meloidogyne Goeldi, 1892
8
11 M. incognita Chitwood, 1949 + + + +
12 M. arenaria Chitwood, 1949 +
13 M. graminicola Golden & Birchfield 1965 +
Họ Pratylenchidae Thorne, 1949
Giống Pratylenchus Filipjev, 1936
14 P. thornei Sher & Allen, 1953 +
15 P. zeae Graham, 1951 + +
16 P. haiduongensis Nguyen et al., 2017 +
17 P. coffeae Filipjev & Sch. Stekhoven, 1941 +
18 P. penestran Filipjev & Sch. Stekhoven, 1941 +
19 Pratylenchus sp. 1 +
20 Pratylenchus sp. 2 +
BỘ DORYLAIMIDA PEARSE, 1942
Họ Longidoridae Thorne, 1935
Giống Longidorus Micoletzky, 1922
21 Longidorus sp. +
Giống Paralongidorus Siddiqi, 1974
22 Paralongidorus sp. +
Giống Xiphinema Cobb, 1913
23 X. brevicolle Lordello & Da Costa, 1961 +
BỘ TRIPLONCHIDA COBB, 1920
Họ Diphterophoridae (Micoletzki, 1922)
Giống Diphterophora de Man, 1880
24 Diphterophora sp. + +
BỘ APHELENCHIDA SIDDIQI, 1980
Họ Aphelenchoididae Skarbilovich, 1947
Giống Aphelenchoides Fischer, 1894
25 Aphelenchoides sp. +
Ghi chú: (+) sự hiện diện của tuyến trùng; HN: Hà Nội, HD: Hải Dương, HY: Hưng
Yên và LĐ: Lâm Đồng
Trong đó, tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở Hải Dương có số lượng giống
và loài nhiều nhất với 16 loài thuộc 12 giống, tiếp theo là Lâm Đồng đã ghi
nhận được 12 loài thuộc 10 giống, Hà Nội gồm 8 loài thuộc 7 giống và Hưng
Yên gồm 7 loài thuộc 7 giống. Các kết quả nghiên cứu cũng là những ghi nhận
đầu tiên về thành phần loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt tại Hà Nội, Hưng
Yên và Hải Dương.
Trong nghiên cứu này, trên cà rốt ở Lâm Đồng đã ghi nhận thêm 7 giống
là: Ditylenchus, Tylenchorhychus, Rotylenchulus, Meloidogyne, Hemicaloosia,
9
Xiphinema và Diphterophora. Trong số 15 giống tuyến trùng ký sinh được tìm
thấy ở 4 vùng điều tra, có 6 giống chưa từng được ghi nhận ở trên thế giới là:
Hemicriconemoides, Hemicaloosia, Hoplolaimus, Paralongidorus,
Diphterophora và Aphelenchoides.
3.2. Đặc điểm hình thái và phân tử các loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt
Đặc điểm hình thái, các chỉ số đo, ảnh chụp, đặc trưng phân tử, cây chủ và
phân bố của các loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ghi nhận trong nghiên cứu
này được mô tả chi tiết và đầy đủ trong luận án.
3.2.1. Giống Tylenchorhynchus Cobb, 1913
Có 2 loài thuộc giống Tylenchorhynchus là T. annulatus và T. mashoodi.
Loài T. annulatus ghi nhận ở 3 vùng canh tác cà rốt là: Hà Nội, Hải Dương
và Lâm Đồng. Quần thể phân lập ở Hà Nội có kích thước cơ thể, chiều dài kim
hút, chiều dài từ đầu đến lỗ bài tiết và chiều dài thực quản lớn nhất. Cả ba
quần thể này đều có các đặc điểm hình thái và chỉ số đo tương đồng với quần
thể được mô tả bởi Geraert (2010). So với quần thể ở Việt Nam mô tả trước đó,
chỉ số a, c’ lớn hơn và kim hút ngắn hơn (N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000).
Loài T. mashhoodi ghi nhận ở Hải Dương và Hưng Yên. Hai quần thể này
có khoảng biến thiên của kích thước cơ thể nhỏ hơn so với quần thể gốc của
loài (Siddiqi & Basir, 1959) và có kích thước cơ thể, chỉ số a nhỏ hơn so với
quần thể ở Việt Nam mô tả trước đó (N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000).
Loài T. annulatus khác với loài T. mashhoodi ở các đặc điểm như: Loài
T. annulatus có kích thước của cơ thể, chiều dài từ đỉnh đầu đến vòng thần
kinh lớn hơn loài T. mashhoodi. Vùng đầu của loài T. annulatus không phân
biệt với đường viền cơ thể khác với loài T. mashhoodi hơi tách biệt với đường
viền cơ thể. Vị trí lỗ bài tiết của loài T. annulatus nằm ngang với phần eo thắt
của thực quản, còn lỗ bài tiết ở loài T. mashhoodi lùi về phía sau hơn nằm
ngang với cạnh trước hoặc gần giữa của thực quản tuyến. Loài T. annulatus có
đuôi dài, hình trụ, mút đuôi tròn rộng, túi chứa tinh tiêu giảm, không chứa tính
trùng và không tìm thấy con đực. Trong khi loài T. mashhoodi có đuôi ngắn,
hình chóp, mút đuôi hẹp, túi chứa tinh hình tròn, to, có chứa đầy tinh trùng và
có sự ghi nhận của con đực.
3.2.2. Giống Helicotylenchus Steiner, 1945
Có 2 loài thuộc giống Helicotylenchus được ghi nhận ký sinh trên cà rốt là
loài H. dihystera và H. indicus.
Loài H. dihystera được ghi nhận ở vùng canh tác cà rốt Hải Dương. So với
các quần thể của loài được mô tả bởi Sher (1966) và N.N. Châu & N.V.Thanh
(2000), quần thể loài H. dihystera phân lập từ cà rốt có khoảng biến thiên của
10
giá trị a, c và kim hút nhỏ hơn.
Loài H. indicus được ghi nhận ở 3 vùng canh tác cà rốt là: Hà Nội, Hưng
Yên và Lâm Đồng. Cả ba quần thể này đều có đặc điểm hình thái, số đo tương
đồng với quần thể gốc được mô tả bởi Siddiqi (1963), cũng như quần thể được
mô tả bởi N.N. Châu & N.V. Thanh (2000).
Loài H. indicus được phân biệt với loài H. dihystera ở vị trí của phasmid.
Phasmid của loài H. indicus nằm ở phía trước lỗ hậu môn từ 1 - 4 vòng cutin.
Trong khi loài H. dihystera có phasmid nằm ở vị trí cao hơn phía trước hậu
môn từ 8 - 11 vòng cutin.
3.2.3. Giống Hoplolaimus Von Daday, 1905
Giống này ghi nhận 1 loài là loài H. chambus với 1 cá thể ở vùng canh tác cà
rốt Hải Dương. Cá thể này có các đặc điểm hình thái và số đo tương tự với loài
gốc và quần thể ở Việt Nam được mô tả trước đó, ngoại trừ chỉ số b có giá trị
nhỏ hơn (Jairajpuri & Baqri, 1973; N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000).
3.2.4. Giống Rotylenchulus Linford & Oliveira, 1940
Giống Rotylenchulus ghi nhận 1 loài R. reniformis. Loài này được ghi nhận
ở cả 4 vùng canh tác cà rốt. Cả bốn quần thể này đều có các đặc điểm hình thái
và số đo tương đồng với nhau và tương đồng với quần thể được mô tả bởi
Dasgupta et al. (1968) và N.N. Châu & N.V. Thanh (2000).
3.2.5. Giống Hemicriconemoides Chitwood & Birchfield, 1957
Giống Hemicriconemoides ghi nhận loài H. strictathecatus ở Hải Dương và
Hưng Yên. Quần thể ở Hưng Yên có kích thước cơ thể nhỏ hơn quần thể ở Hải
Dương. Hai quần thể này đều có các đặc điểm hình thái và số đo tương đồng
với các quần thể đã được mô tả trước đó bởi Esser 1960 và Geraert 2010. Hiện
nay, loài H. strictathecatus được gộp chung từ ba loài trước đây là loài
H. strictathecatus, H. litchi và H. mangiferae.
Đặc trưng phân tử
Trình tự vùng gen D2D3 của quần thể H4359 tương đồng từ 95 - 99% với
các quần thể thuộc loài H. strictathecatus. Quần thể H4359 biến đổi nucleotide
từ 1 - 2% so với các quần thể thuộc loài H. strictathecatus (từ KM516173 -
KM516178) và biến đổi nucleotide là 5% so với các quần thể thuộc loài
H. litchi (AY780956, KF856540, MH142618 và KP192481). Tuy nhiên, 2 loài
này đã được nhập chung thành một loài là loài H. strictathecatus. Quần thể
H4359 tạo thành cùng 1 nhánh lớn đối với H. strictathecatus với giá trị
bootstrap là 96.
11
Hình 3.10. Cây phát sinh chủng loại dạng ML (mô hình TN93+G) dựa trên
vùng gen D2D3 của các loài Hemicriconemoides spp.
3.2.6. Giống Mesocriconema Andrássy, 1965
Giống Mesocriconema ghi nhận loài M. sphaerocephalum ở Hà Nội và Hải
Dương. Hai quần thể này có đặc điểm hình thái tương đồng với quần thể được
mô tả bởi Geraert (2010). Tuy nhiên, lại có nhiều sai khác so với quần thể
được mô tả ở Việt Nam như: chiều dài cơ thể, các giá trị a, c, vị trí của vulval
và chiều dài kim hút biến thiên rộng hơn; giá trị b, số vòng cơ thể, số vòng từ
đầu đến lỗ bài tiết nhỏ hơn (N.N. Châu và N.V. Thanh, 2000).
Đặc trưng phân tử
Trình tự vùng gen D2D3 của quần thể M4694 phân lập ở Hải Dương tương
đồng với loài M. sphaerocephalum (AB933464) 99%. Quần thể M4694 biển
KM516178 H. strictathecatus
KM516177 H. strictathecatus
KM516176 H. strictathecatus
KM516174 H. strictathecatus
KM516173 H. strictathecatus
KM516175 H. strictathecatus
H. strictathecatus H4359
MH142613 H. strictathecatus
KP192481 H. strictathecatus
AY780956 H. strictathecatus
KF856540 H. strictathecatus
MG029574 H. parataiwanensis
MG029573 H. parataiwanensis
MG029572 H. parataiwanensis
MG029571 H. paracamelliae
MG029570 H. paracamelliae
KF856534 H. chitwoodi
KF856533 H. chitwoodi
KF856539 H. californianus
KF856538 H. californianus
MG029576 H. kanayaensis
MG029575 H. kanayaensis
KF856521 H. wessoni
KF856520 H. wessoni
KF856519 H. wessoni
KF856527 H. promissus
KF856529 H. promissus
KF856522 H. macrodorus
KT381016 Hemicaloosia guangzhouensis
KT381017 H.guangzhouensis
FN433861 Mesocriconema xenoplax
FN433869 M. xenoplax
FN433856 M. xenoplax
DQ328717 Basiria gracilis
AY780979 Aglenchus agricola 100
100
87 99
84 100
100
100
100
100
100
99
94
76
100
90
84
89
83
99 66 84
100
94
89
96
99
0.1
12
đổi nucleotide từ 0 - 2% so với các quần thể thuộc loài M. sphaerocephalum.
Quần thể M4694 thuộc cùng 1 nhánh đối với các quần thể thuộc loài
M. sphaerocephalum, nhánh này tách biệt hoàn toàn so với nhánh các loài khác.
Hình 3.12. Cây phát sinh chủng loại dạng ML (mô hình TN93+G) dựa trên
vùng gen D2D3 của các loài Mesocriconema spp.
3.2.7. Giống Hemicaloosia Ray & Das, 1978
Có 1 loài thuộc giống Hemicaloosia được ghi nhận ký sinh trên cà rốt là
loài Hemicaloosia sp. Theo khóa định loại của Chitambar & Subbotin (2014),
loài Hemicaloosia sp. ký sinh trên cà rốt gần giống với loài H. luci. Tuy nhiên,
loài Hemicaloosia sp. khác với loài H. luci ở các đặc điểm như: Các chỉ số a,
b, c, V đều nhỏ hơn, còn chiều dài từ đầu đến lỗ bài tiết, số vòng từ vulva đến
hậu môn và từ hậu môn đến mút đuôi lại lớn hơn. Đuôi của loài Hemicaloosia
sp. cũng dài và nhọn hơn so với loài H. luci. Như vậy, loài Hemicaloosia sp.
có thể là loài mới cho khoa học.
3.2.8. Giống Xiphinema Cobb, 1913
Có 1 loài thuộc giống Xiphinema được ghi nhận ký sinh trên cà rốt là loài
X. brevicolle. Loài X. brevicolle ghi nhận được 1 cá thể phân lập ở Lâm Đồng.
Cá thể này có các đặc điểm hình thái tương đồng với quần thể đã được ghi
nhận ở Việt Nam trước đó cũng như với quần thể loài gốc (N.N. Châu & N.V.
Mesocriconema sphaerocephalum M4694
AB933464 M.sphaerocephalum
AY780950 M.sphaerocephalum
AB933464 M.sphaerocephalum
AB933465 M.sphaerocephalum
AB933465 M.sphaerocephalum
AB933466 M.sphaerocephalum
AB933467 M.sphaerocephalum
KF430522 M.sphaerocephalum
AY780969 M.solivagum
AY780968 M.ornatum
AY780967 Mesocriconema sp. Vovlas
AY780965 M.xenoplax
FN433855 M.xenoplax
AY780964 M.xenoplax
FN433869 M.xenoplax
FN433856 M.xenoplax
FN433871 M.xenoplax
DQ328717 Basiria gracilis
AY780979 Aglenchus agricola
96
99
95
89
96
100
99
92
93
94
97
0.1
13
Thanh, 2000; Luc & Coomans, 1992).
3.2.9. Giống Meloidogyne Goeldi, 1892
Có 3 loài thuộc giống Meloidogyne được ghi nhận ký sinh trên cà rốt là loài
M. incognita, M. arenaria và M. graminicola.
Loài M. incognita ghi nhận được ở cả 4 vùng canh tác cà rốt. So sánh với
quần thể được mô tả trước đó bởi Chitwood (1949), bốn quần thể loài
M. incognita ký sinh trên cà rốt có các chỉ số như: kích thước cơ thể và kim
hút của ấu trùng, giá trị a của con đực lớn hơn; chỉ số a, c của ấu trùng, kim
hút của con đực, con cái nhỏ hơn. Các quần thể này cũng tương đồng với quần
thể ở Việt Nam được mô tả bởi N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000.
Loài M. arenaria ghi nhận được 1 quần thể ở Hải Dương. Quần thể này ít
biến đổi so với quần thể gốc Chitwood (1949), ngoại trừ kích thước cơ thể của
con trưởng thành và ấu trùng, chỉ số b của con đực và ấu trùng nhỏ hơn, chỉ số
c và kim hút của ấu trùng lớn hơn. Quần thể này có chiều dài kim hút nhỏ hơn
so với quần thể ở Việt nam đã được mô tả trước đó (N.N. Châu & N.V. Thanh,
2000).
Loài M. graminicola ghi nhận được 1 quần thể ở Hà Nội. Quần thể này có
đặc điểm hình thái ít biến đổi so với quần thể gốc, ngoại trừ, con cái có kích
thước cơ thể nhỏ hơn và chiều dài kim hút lớn hơn; con đực có kích thước cơ
thể và kim hút lớn hơn; ấu trùng có kích thước cơ thể và chiều dài kim hút nhỏ
hơn (Golden & Birchfield, 1965). Quần thể này có kim hút của con cái, con
đực và ấu trùng, chỉ số c của ấu trùng nhỏ hơn; chỉ số a của ấu trùng lớn hơn
so với quần thể ở Việt Nam (N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000).
Ba loài thuộc giống Meloidogyne ký sinh trên cà rốt có các đặc điểm hình
thái sai khác như:
- Con cái: Loài M. arenaria cơ thể có dạng hình tròn đến hình quả hồ lô, cổ
ngắn và eo thắt lại ở giữa cơ thể. Loài M. incognita và loài M.graminicola có
cơ thể hình tròn, cổ ngắn. Tuy nhiên, loài M. incognita có kích thước lớn hơn
so với loài M. graminicola. Loài M. incognita có vùng lưng cao, vuông, vân
bụng tròn mịn, đứt đoạn. Loài M. arenaria có phần lưng thấp, vân hơi phình
sang hai bên. Loài M. graminicola có vân tròn, mịn, liền không bị đứt đoạn,
vùng lưng thấp. Loài M. incognita lỗ bài tiết nằm ngang hoặc ngay sau gốc kim
hút, loài M. arenaria và M. graminicola lỗ bài tiết nằm cách xa gốc kim hút.
- Ấu trùng: Loài M. graminicola có đuôi nhọn hơn và hyalin dài hơn so với hai
loài còn lại. Vị trí Phasmid của loài M. incognita nằm ở khoảng giữa của
hyaline, vị trí phasmid của loài M. arenaria nằm ở nửa trên của hyaline và
nằm sát mút đuôi là loài M. graminicola
14
Đặc trưng phân tử:
Trình tự vùng gen D2D3 của các quần thể M4859, M3656, M4907 và
M5269 có sự tương đồng 100% so với các quần thể thuộc loài M. incognita.
Quần thể M4806 tương đồng 100% với loài M. arenaria và quần thể M4856
tương đồng 99% với loài M. graminicola.
Không có sự biến đổi nucleotide giữa các quần thể M4859, M3656, M4907
và M5269, chỉ có 1 - 2 biến đổi nucleotide so với quần thể M4806, và biến đổi
từ 72 - 73 nucleotide so với quần thể M4856.
Các quần thể M4859, M3656, M4907 và M5269 cùng nhánh đối với loài
M. incognita. Quần thể M4806 cùng nhánh đối với loài M. arenaria. Đáng chú
ý là các mẫu thuộc loài M. incognita và M. arenaria thuộc cùng 1 nhánh và
tách biệt với các loài khác. M4856 thuộc cùng nhánh với loài M. graminicola.
Hình 3.19. Cây phát sinh chủng loại dạng ML (mô hình HKY+G) dựa trên
vùng gen D2D3 của các loài Meloidogyne spp.
KY882485 M. morocciensis
KP306531 M. incognita KY882486 M. morocciensis KX752373 M. javanica KX752374 M. javanica
KX752375 M. javanica KX752330 M. incognita KX752332 M. incognita M. incognita M3656 M. incognita M5269 M. incognita M4859 KX752382 M. incognita M. incognita M4907 KX752383 M. incognita KX151138 M. arenaria EU364889 M. arenaria AF435803 M. arenaria M. arienara M4806
KP901082 M. arenaria KY882484 M. ethiopica KY882481 M. ethiopica KF482372 M. ethiopica
KP411230 M. enterolobii KX823404 M. enterolobii KX823403 M. enterolobii KX823401 M. enterolobii KX823400 M. enterolobii
KC241978 M. minor KC241976 M. minor
KC241979 M. naasi JN019266 M. naasi KP901068 M. naasi
M. graminicola M4856 KY660544 M. graminicola KY250089 M. graminicola KY660545 M. graminicola KF751066 M. graminicola JX465616 M. trifoliophila JX465617 M. trifoliophila JX465618 M. trifoliophila EU555406 Radopholus similis
95
94
99
66
96
97
84
91
99
99
91
93
96
99
0.05
15
3.2.10.Giống Pratylenchus Filipjev, 1936
Có 7 loài thuộc giống Pratylenchus được ghi nhận ký sinh trên cà rốt là loài
P. coffeae, P. penetrans, P. thornei, P. zeae, P. haiduongensis, Pratylenchus
sp. 1 và Pratylenchus sp. 2.
Loài Pratylenchus coffeae
Loài P. coffeae được ghi nhận ở 1 vùng canh tác cà rốt là Hưng Yên. So
sánh quần thể loài P. coffeae ký sinh trên cà rốt với quần loài P. coffeae được
phân lập ở Việt Nam trước, các chỉ số như: chiều dài cơ thể, chiều dài kim hút,
vị trí vulval và các giá trị b’, c của con cái nhỏ hơn (N.N. Châu & N.V. Thanh,
2000). Hình dạng mút đuôi loài P. coffeae phân lập trên cà rốt đa dạng hơn. So
sánh với các quần thể được mô tả bởi Sher & Allen (1953) và Ryss (1988) cho
thấy: chiều dài cơ thể và chiều dài kim hút của con cái nhỏ hơn, vị trí của
vulval thấp hơn.
Loài Pratylenchus penetrans
Loài P. penetrans được ghi nhận ở 1 vùng canh tác cà rốt là Lâm Đồng. So
sánh với các quần thể được mô tả bởi Loof (1960) và Vovlas & Troccoli (1990),
có các chỉ số như: chiều dài cơ thể, chiều dài kim hút và các giá trị a, c, V có
khoảng biến thiên nhỏ hơn. So với quần thể loài P. penetrans được phân lập ở
Việt Nam trước đó, có giá trị a và b lớn hơn (N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000).
Loài Pratylenchus thornei
Có 1 cá thể cái được phân lập từ cà rốt ở Hải Dương thuộc loài P. thornei
với mã số P4358. Cá thể này có đặc điểm hình thái và chỉ số đo hoàn toàn
tương đồng với quần thể gốc (Sher & Allen, 1953). Tuy nhiên, so với quần thể
loài P. thornei được phân lập ở Việt Nam trước đó có: chiều dài cơ thể, kim
hút và giá trị c nhỏ hơn (N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000).
Loài Pratylenchus zeae
Loài P. zeae được phân lập trên cà rốt và ghi nhận có 2 quần thể: quần thể
mã số P4854 phân lập ở Hà Nội và quần thể mã số P3656 phân lập ở Hải
Dương. Hai quần thể này có: chiều dài cơ thể, chiều dài kim hút, giá trị a, và b
nhỏ hơn so với mô tả gốc (Graham, 1951); Chiều dài cơ thể và giá trị b lớn
hơn, vị trí vulval cao hơn so với quần thể được phân lập ở Việt Nam trước đó
(N.N. Châu & N.V. Thanh, 2000)
Loài Pratylenchus haiduongensis Nguyen et al., 2017
Loài P. haiduongensis ký sinh trên cà rốt được phân lập ở Hải Dương, với
3 quần thể mã số: P3655, P3658 và P4728. Cả ba quần thể này đều thuộc 1
loài và có các đặc điểm hình thái khác biệt so với tất cả các loài khác theo
16
khóa định loại của Castillo & Vovlas (2007). Đây là loài mới cho khoa học với
tên là P. haiduongensis có các đặc điểm hình thái như sau:
Con cái: Vùng đầu có 3 vòng
cutin. Kim hút dài 17,7 - 20,3
µm, gốc kim hút tròn hoặc hơi
vát về phía trước. Vùng bên có
4 đường bên. Dải trung tâm
đôi khi xuất hiện các vân xiên.
Hai đường bên ngoài có cấu
trúc areolation. Túi chứa tinh
tiêu giảm, hình tròn hoặc bầu
dục, không có tinh trùng. Tử
cung sau dài, bằng 2 - 3,5 lần
chiều rộng của cơ thể tại
vulva. Vị trí của vulval cao
(66 - 70%). Đuôi dài hình
chóp, hình trụ thắt; mút đuôi
nhọn, tròn, nhẵn hoặc xẻ, có
24 - 31 vòng cutin về phía
bụng.
Con đực: Không tìm thấy
Hình 3.1. Ảnh chụp KHV con cái loài
P. haiduongensis ký sinh ở cà rốt.
A: vùng thực quản, B-D: kim hút, F-G: vùng
bên, E: tử cung sau, H-I: tử cung trước, J-L:
vùng đuôi, L: phasmids (thước đo = 10 µm)
Loài P. haiduongensis có các đặt điểm hình thái và giải phẫu gần giống với
loài P. parazeae phân lập ở Trung Quốc. Tuy nhiên, loài P. haiduongensis có
các đặc điểm khác biệt so với loài P. parazeae như: chiều dài cơ thể và chiều
rộng vùng đầu nhỏ hơn; vùng môi hơi tách khỏi đĩa môi vs vùng môi không
tách khỏi đĩa môi; kim hút dài hơn; gốc kim hút tròn hoặc hơi vát lên phía trên
vs gốc kim hút tròn hoặc hơi vát xuống phía dưới; có kiểu đuôi hình trụ thắt,
loài P. parazeae không có kiểu đuôi này.
Loài Pratylenchus sp. 1
Loài Pratylenchus sp. 1 được phân lập trên cà rốt ở Lâm Đồng với 4 quần
thể mã số: P4861, P4981, P5189 và P5208. Bốn quần thể này đều có đặc điểm
17
hình thái và số đo đặc trưng như sau:
Con cái: Vùng đầu có 3
vòng. Kim hút dài 14 - 16
µm, gốc kim hút tròn hoặc
hơi vát về phía trên. 4
đường bên, có cấu trúc
areolation. Dải trung tâm
không có các vân xiên. Túi
chứa tinh hình tròn hoặc bầu
dục, chứa đầy tinh trùng. Tử
cung sau ngắn, bằng 0,8 -
1,5 lần chiều rộng cơ thể. Vị
trí vulval thấp (78,8 - 82%).
Đuôi dài, hình trụ, hình
chóp hoặc hình chùy với 19
- 28 vòng cutin ở phía bụng.
Mút đuôi đa dạng: nhọn,
tròn, lồi, nhẵn hoặc xẻ.
Hình 3.2. Ảnh chụp KHV loài Pratylenchus sp. 1
ký sinh ở cà rốt.
Con cái: A: vùng thực quản, B-C: kim hút,
D: vùng bên, E: túi chứa tinh, G: tử cung sau,
H-I: vùng đuôi, K: phasmids; Con đực: J: vùng
đuôi, L: phasmids (thước đo: 10 µm)
Con đực: Có cấu tạo tương tự con cái, trừ đặc điểm giới tính
Theo khóa định loại của Castillo & Vovlas (2007), loài Pratylenchus sp.1
gần giống với loài P. penetrans. Tuy nhiên, loài Pratylenchus sp.1 khác so với
loài P. penetrans ở các đặc điểm: (1) hai đường trung tâm của vùng bên không
có các sọc xiên vs có các sọc xiên ở hai đường trung tâm); (2) hình dạng mút
đuôi rất đa dạng (tròn, cụt, vs tròn, nhọn); và (3) phần phụ bụng của môi có
khía vs không có khía (hình 3.3).
Hình 3.3. Ảnh chụp SEM vùng môi con cái loài Pratylenchus sp1 và loài
P. penetrans (Hernándezet al., 2000)
Loài Pratylenchus sp. 2
Loài Pratylenchus sp. 2 được phân lập trên cà rốt ở Đà Lạt - Lâm Đồng với
18
mã số P3130. Quần thể này có các đặc điểm hình thái và số đo như sau:
Con cái: Vùng đầu có 3 vòng.
Đĩa môi tách ra khỏi vùng môi.
Kim hút dài 15,2 - 16,6 µm,
gốc kim hút tròn hoặc hơi vát
về phía trước. Có 4 đường bên,
dải trung tâm không có các vân
chéo; có cấu trúc areolation, ở
một số cá thể, vùng đường bên
phân tách thành 5 đường. Túi
chứa tinh hình tròn hoặc bầu
dục, chứa đầy tinh trùng. Tử
cung sau ngắn, bằng 1 - 1,5 lần
chiều rộng cơ thể tại vulval.
Vulval có vị trí thấp (77 -
83%). Đuôi dài, hình chóp, mút
đuôi tròn hoặc hơi nhọn, nhẵn,
có 18 - 30 vòng cutin phía bên
bụng.
Hình 3.4. Ảnh chụp KHV loài Pratylenchus
sp. 2 ký sinh ở cà rốt (thước đo =10 µm)
Con cái: A: vùng thực quản, B-C: kim hút,
D: vùng bên, E: túi chứa tinh, F: tử cung
sau, G-H: vùng đuôi; Con đực: J: vùng đuôi
Con đực: Có cấu tạo tương tự con cái, trừ đặc điểm giới tính.
Theo khóa định loại của Castillo & Vovlas (2007), loài Pratylenchus sp. 2 gần
giống với loài P. penetrans. Tuy nhiên, loài Pratylenchus sp. 2 khác loài
P. penetrans ở các đặc điểm: (1) hai đường trung tâm của vùng bên không có
các sọc xiên, đường bên đôi khi bị phân tách thành 5 đường vs có các sọc xiên
ở hai đường trung tâm, đường bên không phân tách thành 5 đường; (2) phần
phụ bụng và phần phụ lưng của môi tách ra khỏi phần bên của môi bởi các
rãnh không vuông góc vs vuông góc (hình 3.5).
Hình 3.5. Ảnh chụp SEM vùng môi con cái loài Pratylenchus sp. 2 và loài
P. penetrans (Hernándezet al., 2000)
19
Loài Pratylenchus sp. 2 khác với loài Pratylenchus sp. 1 ở các đặc điểm:
(1) hình dạng của mút đuôi (tròn nhẵn, không phân đốt vs tròn, cụt lồi, mịn
hoặc xẻ): (2) đường bên đôi khi phân tách thành 5 đường vs đường bên không
phân tách thành 5 đường; và (3) phần phụ bụng ở vùng môi không có khía vs
có khía (hình 3.6).
Hình 3.6. Ảnh chụp SEM vùng môi con cái loài Pratylenchus sp. 2 và
Pratylenchus sp. 1
Phân tích khác biệt chuẩn - CDA
Kết quả nghiên cứu cho thấy, đối với con cái: 8 quần thể phân tích CDA
được phân tách thành 5 vùng khác nhau, trong đó ba loài Pratylenchus sp. 2,
P. zeae và P. haiduongensis bị phân tách thành 3 vùng riêng biệt; hai loài
Pratylenchus sp. 1 và P. penetrans tách biệt với 3 loài còn lại nhưng lại có
phần chồng lấn với nhau. Bốn quần thể P4861, P4981, P5189 và P5208 không
có sự tách biệt với quần thể Pratylenchus sp. 1. Bảy đặc điểm hình thái của
con cái bao gồm: chiều dài kim hút, V, E.P, b, b’, c’ và G2/chiều rộng cơ thể
tại vulval là những chỉ số có ý nghĩa nhất (>1 và <-1) trong phân loại các quần
thể tuyến trùng này. Đối với con đực, 6 quần thể (hai loài P. zeae và
P. haiduongensis không có con đực) sau khi được phân tích CDA cũng phân
tách thành 3 vùng nhưng có sự chồng lấn nhau. Hai giá trị E.P và b của con
đực có ý nghĩa nhất trong phân loại ba loài Pratylenchus sp. 1, Pratylenchus
sp. 2 và P. penetrans.
Đặc trưng phân tử
Quần thể P4922 tương đồng 99% với trình tự của các quần thể thuộc loài
P. coffeae; quần thể P4996 tương đồng 98% với trình tự của quần thể thuộc
loài P. penetran; quần thể P4854 tương đồng với trình tự của loài P. zeae là
99%. Các quần thể loài P. haiduongensis (P3655, P3658 và P4728) tương đồng
với trình tự gen của loài P.parazeae là 95%. Các quần thể Pratylenchus sp. 1
tương đồng đối với loài P. penetrans là 95%. Phân tích vùng gen giữa các loài
cho thấy sự biến đổi nucleotide giữa các loài từ 0 - 21%, trong cùng một loài
từ - 5%, giữa các loài gần gũi từ 5 - 10% và giữa các loài khác từ 10 - 21%.
20
Hình 3.37. Cây phát sinh chủng loại dạng ML (mô hình K2+I) dựa trên vùng
gen D2D3 của các loài Pratylenchus spp.
Quần thể P4922 thuộc cùng gốc nhánh với các quần thể thuộc loài
P. coffeae, quần thể P4854 thuộc cùng gốc nhánh với loài P. zeae;
P. haiduongensis tạo thành 1 nhánh riêng biệt so với P. parazeae. Quần thể
P4996 thuộc cùng nhánh với loài P. penetrans. Và loài Pratyenchus sp. 1 tách
thành 1 nhánh riêng biệt so với các quần thể thuộc loài P. penetrans. Kết hợp
với sự sai khác về các đặc điểm hình thái, rất có thể đây là 1 loài mới khác với
loài P. penetrans.
3.3. Các nhóm tuyến trùng kí sinh quan trọng trên cà rốt ở Việt Nam
3.3.1. Phương thức gây hại của tuyến trùng ký sinh trên cà rốt
Căn cứ vào phương thức gây hại, thì giống Meloidogyne, Pratylenchus và
Ditylenchus thuộc nhóm nội ký sinh nên có khả năng gây hại chính, tiếp đến là
21
giống Rotylenchulus, rồi đến các giống ngoại ký sinh (Tylenchorhychus,
Helicotylenchus, Hoplolaimus, Hemicriconemoides, Mesocriconema,…). Ba
giống Longidorus, Paralongidorus và Xiphinema ít có khả năng gây hại hơn.
3.3.2. Triệu chứng gây hại
Đã ghi nhận được 7 triệu chứng bệnh trên củ cà rốt bao gồm: củ bị chia
nhánh; củ sần sùi; trên củ hoặc trên rễ phụ có các nốt sần (chùm hạt); củ ngắn;
củ bị thối; củ bị nứt; trên củ có nhiều rễ phụ và củ còi cọc. Tuyến trùng
Pratylenchus spp. làm củ bị thối, bị nứt, củ cà rốt phát triển còi cọc và quá
nhiều rễ bên (Coosemans 1975; Vrain & Belair 1981). Tuyến trùng
Meloidogyne spp. gây ra các triệu chứng trên củ cà rốt như: củ bị còi cọc, trên
củ có nhiều rễ phụ, củ bị sần sùi và hình thành các nốt sần trên củ cà rốt
(Walker, 2004, Heve et al, 2015). Tỷ lệ các triệu chứng bệnh trên củ cà rốt do
tuyến trùng gây ra ở các vùng điều tra thể hiện trong bảng 3.2
Bảng 3.2. Tỷ lệ cà rốt bị các dấu hiệu gây hại do tuyến trùng
TT Triệu chứng bệnh
trên củ cà rốt
Tỷ lệ (%)
Hà
Nội
Hải
Dương
Hưng
Yên
Lâm
Đồng
1 Củ chia nhánh 15,0 40,0 14,2 32,0
2 Trên củ có các chùm hạt 35,0 31,0 28,5 21,2
3 Củ bị thối 15,0 25,0 10,7 23,7
4 Củ bị nứt 10,0 15,0 0 13,7
5 Củ ngắn 0 10,0 0 7,5
6 Trên củ có nhiều rễ phụ 0 7,0 0 10,0
7 Củ còi cọc 0 5,0 0 6,2
3.3.3. Mật độ và tần suất xuất hiện của các giống tuyến trùng kí sinh
trên cà rốt
Kết quả phân tích mật độ và tần suất xuất hiện của các giống tuyến trùng ký
sinh trên cà rốt cho thấy: giống Meloidogyne có tần suất xuất hiện và mật độ
trung bình cao nhất ở Hà Nội và Hưng Yên, cao thứ hai ở Hải Dương và Lâm
Đồng. Giống Pratylenchus có tần suất xuất hiện và mật độ trung bình cao nhất
ở Hải Dương và Lâm Đồng. Tuy nhiên, lại khá thấp ở Hà Nội và Hưng Yên.
22
Bảng 3.3. Mật độ (cá thể/250g đất) và tần suất xuất hiện (%) của các giống
tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở các vùng điều tra
TT Giống tuyến trùng Hà Nội Hải Dương Hưng Yên Lâm Đồng
Mật độ Tần suất Mật độ Tần suất Mật độ Tần suất Mật độ Tần suất
1 Meloidogyne 156 ± 273
(0 - 950) 45
94 ± 275
(0 - 2100) 50
73,0 ± 112,2
(0 - 300) 39,3
111 ± 244
(0 - 1097) 47,5
2 Pratylenchus 4,7 ± 12,5
(0 - 55) 30
100 ± 152
(0 - 638) 71
3,1 ± 11,1
(0 - 46) 10,7
264 ± 639
(0 - 4148) 71,3
3 Tylenchorhynchus 9,6 ± 27,7
(0 - 130) 35
44 ± 87
(0 - 850) 59
12,7 ± 36,1
(0 - 140) 25
0,1 ± 1,1
(0 - 10) 1,3
4 Hemicriconemoides - - 9,3 ± 38,6
(0 - 230) 9
8,0 ± 41
(0 - 220) 7,1 - -
5 Casloosi - - - - - - 0,01 ± 0,1
(0 - 1) 1,3
6 Helicotylenchus 5,7 ± 22,4
(0 - 100) 10
1,3 ± 5,6
(0 - 39) 10
0,4 ± 1,9
(0 - 10) 7,1
8,2 ± 14,8
(0 - 65) 38,8
7 Ditylenchus 0,3 ± 1,1
(0 - 5) 5
0,6 ± 3,4
(0 - 25) 4
1,7 ± 9,0
(0 - 48) 3,6
2,3 ± 4,6
(0 - 20) 23,8
8 Rotylenchulus 12,5 ± 46
(0 - 200) 10
0,5 ± 5,0
(0 - 50) 1
11,8 ± 28,5
(0 - 120) 25
11,6 ± 32,1
(0 - 130) 16,2
9 Mesocriconema 0,4 ± 1,1
(0 - 4) 10
1,4 ± 6,0
(0 - 45) 10 - - - -
10 Longidorus - - 0,53 ± 2,0
(0 - 12) 8 - - - -
11 Paralongidorus - - 0,1 ± 0,9
(0 - 8) 2 - - - -
12 Xiphinema - - - - - - 0,15 ± 1,1
(0 - 10) 2,5
13 Diphterophora - - 0,1 ± 1,0
(0 - 10) 2 - -
0,5 ± 2,2
(0 - 10) 5
14 Hoplolaimus - - 0,01 ± 0,1
(0 - 1) 1 - - - -
15 Aphelenchoides - - - - - - 3,0 ± 8,6
(0 - 43) 1,7
Như vậy, kết hợp phương thức gây hại, triệu chứng, tần suất xuất hiện và
mật độ tuyến trùng, cho thấy hai giống tuyến trùng Pratylenchus và
Meloidogyne là hai nhóm gây hại chính trên cà rốt ở Hải Dương và Lâm Đồng.
Ở Hưng Yên và Hà Nội, tuyến trùng Meloidogyne spp. là nhóm gây hại chính.
3.4. Ảnh hưởng của nấm 2 loài nấm đối kháng đến tuyến trùng
M. incognita và P. penetrans
3.4.1 Ảnh hưởng của dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. đến tuyến trùng
M. incognita và P. penetrans
3.4.1.1. Ảnh hưởng dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. đến tỷ lệ nở trứng của
tuyến trùng M. incognita
Tỷ lệ nở trứng tuyến trùng M. incognita có mối tương quan chặt chẽ và tỷ
lệ nghịch với nồng độ bào tử nấm, khi nồng độ bào tử nấm tăng lên thì tỷ lệ
23
trứng nở lại giảm đi. Sau 120h, tỷ lệ trứng nở là 16,7% ở CT3 và đạt 77,2% ở
CT đối chứng.
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nấm Paecilomyces sp. đến tỷ lệ (%) nở trứng tuyến
trùng M. incognita (*)
Công thức thí nghiệm Tỷ lệ (%) nở trứng tuyến trùng M. incognita
Sau 24 giờ Sau 72 giờ Sau 120 giờ
ĐC (nước cất) 21,6 ± 0,7 (a) 54,3 ± 5,6 (a) 77,2 ± 6,4 (a)
CT1 (1,5 × 105 bào tử/ml) 18,4 ± 1,8 (ab) 22 ± 2,3 (b) 22 ± 2,3 (b)
CT2 ( 3 × 105 bào tử/ml) 16,4 ± 0,6 (b) 18,7 ± 1 (c) 18,7 ± 1 (c)
CT3 (4,5 × 105 bào tử/ml) 15,8 ± 1,6 (b) 16,7± 1,3 (d) 16,7 ± 1,3 (d)
(*): Số liệu trung bình biểu diễn trong bảng được chuyển sang hàm Asin (x/100))^1/2
trước khi xử lý. Các số trong cùng một cột có chữ cái khác nhau là sai khác có ý nghĩa
với P ≤ 0,05
3.4.1.2. Ảnh hưởng dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. đến tỷ lệ chết của ấu
trùng M. incognita
Dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. có hiệu lực gây chết đối với ấu trùng
M. incognita. Tỷ lệ ấu trùng chết có mối tương quan chặt chẽ với nồng độ bào
tử nấm. Nồng độ bào tử nấm thử nghiệm càng cao thì tỷ lệ ấu trùng
M. incognita chết càng cao. Sau 168h, ở CT3 tỷ lệ ấu trùng chết đạt cao nhất là
99%. Trong khi đó, tỷ lệ ấu trùng chết ở CT đối chứng là 0,9%.
Bảng 3.5. Tỷ lệ (%) ấu trùng M. incognita chết do nấm Paecilomyces sp. (*)
Công thức thí nghiệm Tỷ lệ (%) chết của ấu trùng M. incognita
Sau 24 giờ Sau 72 giờ Sau 120 giờ Sau 168 giờ
ĐC (nước cất) 0(a) 0,3 ± 0,1 (a) 0,5 ± 0,1 (a) 0,9 ± 0,2 (a)
CT1 (1,5 × 105 bào tử/ ml) 13,1 ± 0,4 (b) 39,9 ± 1,7 (b) 67,1 ± 1,7 (b) 75,1 ± 2,1 (b)
CT2 ( 3 × 105 bào tử/ ml) 15,4 ± 1,7 (bc) 44,2 ± 2,5 (cd) 93,7 ± 1,1 (c) 98,4 ± 1,1 (c)
CT3 (4,5 × 105 bào tử/ ml) 16,7 ± 1,1 (c) 50,7 ± 4,7 (d) 98,7 ± 0,5 (d) 99,1 ± 0,4 (c)
3.4.1.3. Ảnh hưởng dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. đến tỷ lệ chết của tuyến
trùng P. penetrans
Dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. cũng có hiệu lực gây chết tuyến trùng
P. penetrans. Tỷ lệ tuyến trùng P. penetran chết cũng có mối tương quan chặt
chẽ tỷ lệ thuận với nồng độ bào tử nấm. Nồng độ bào tử nấm thử nghiệm càng
cao, tỷ lệ tuyến trùng P. penetrans chết càng nhiều. Tỷ lệ tuyến trùng
P. penetrans chết cao nhất là 94% ở CT3 sau 168h.
24
Bảng 3.6. Tỷ lệ (%) tuyến trùng P. penetrans chết do nấm Paecilomyces sp. (*)
Công thức thí nghiệm Tỷ lệ (%) chết của tuyến trùng P. penetrans
Sau 24 giờ Sau 72 giờ Sau 120 giờ Sau 168 giờ
ĐC (nước cất) 0 (a) 0 (a) 0,1 ± 0,2 (a) 0,4 ± 0,5 (a)
CT1 (1,5 × 105 bào tử/ ml) 10,6 ± 0,9 (b) 29,1 ± 1,3 (b) 43,5 ± 5,1 (b) 68,6 ± 4,2 (b)
CT2 ( 3 × 105 bào tử/ ml) 14,8 ± 1,5 (c) 34,6 ± 4,0 (c) 61,4 ± 4,8 (c) 81,6 ± 5,6 (c)
CT3 (4,5 × 105 bào tử/ ml) 16,3 ± 1,6 (c) 44,1 ± 2,2 (d) 78,6 ± 5,4 (d) 94,5 ± 4,2 (d)
So sánh với các nghiên cứu trên thế giới cũng như ở Việt Nam, dịch bào tử
nấm Paecilomyces sp. trong nghiên cứu này có hiệu lực cao đối với quá trình
ức chế nở trứng và giết chết ấu trùng M. incognita và tuyến trùng P. penetrans.
3.4.2. Ảnh hưởng của dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus đến tuyến trùng
M. incognita và P. penetrans
3.4.2.1. Ảnh hưởng dịch nhân nuôi L. squarrosulus đến tỷ lệ nở trứng tuyến
trùng M. incognita
Tỷ lệ nở trứng của tuyến trùng M. incognita có mối tương quan chặt chẽ tỷ
lệ nghịch với nồng độ dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus gây nhiễm, khi
nồng độ dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus tăng lên thì tỷ lệ trứng nở lại
giảm đi. Tỷ lệ trứng nở sau 120h ở CT3 là 18,3%, trong khi đó ở CT đối chứng
tỷ lệ trứng nở là 70,6%.
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nấm L. squarrosulus đến tỷ lệ nở trứng (%)
M. incognita (*)
Công thức thí
nghiệm
Tỷ lệ (%) chết của ấu trùng M. incognita
Sau 24 giờ Sau 72 giờ Sau 120 giờ
ĐC (nước cất) 18,5 ± 2,9 (a) 42,5 ± 2,9 (a) 70,6 ± 3,4 (a)
CT1(Nấm 5%) 18,7 ± 2,2 (a) 23,5 ± 1,1 (b) 26,3 ± 0,9 (b)
CT2 (Nấm 10%) 17,4 ± 1,7 (b) 20,6 ± 0,9 (c) 22,0 ± 0,9 (c)
CT3 (Nấm 15%) 15 ± 1,8 (b) 17,4 ± 1,4 (d) 18,3 ± 0,7 (c)
3.4.2.2. Ảnh hưởng dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus đến tỷ chết tuyến
trùng M. incognita
Dịch nhân nuôi của nấm L. squarrosulus có hiệu lực gây chết ấu trùng
M. incognita. Tỷ lệ ấu trùng M. incognita chết có mối tương quan chặt chẽ tỷ
lệ thuận với nồng độ dịch nhân nuôi nấm. Nồng độ dịch nhân nuôi nấm càng
cao, tỷ lệ ấu trùng M. incognita chết càng nhiều. Tỷ lệ ấu trùng M. incognita
chết cao nhất là 95% ở CT3 sau 168h.
25
Bảng 3.8. Tỷ lệ chết (%) ấu trùng M. incognita chết do nấm L. squarrosulus (*)
Công thức thí
nghiệm Tỷ lệ (%) chết của ấu trùng M. incognita
Sau 24 giờ Sau 72 giờ Sau 120 giờ Sau 168 giờ
ĐC (nước cất) 0 (a) 0,2 ± 0,1 (a) 0,5 ± 0,2 (a) 0,7 ± 0,2 (a)
CT1(Nấm 5%) 13,6 ± 2,2(b) 31,0 ± 3,0 (b) 46,8 ± 2,6 (b) 69,2 ± 4,7 (b)
CT2 (Nấm 10%) 15,3 ± 2,0 (b) 38,5 ± 1,9 (c) 61,8 ± 3,3 (c) 80,5 ± 1,8 (c)
CT3 (Nấm 15%) 16,1 ± 0,8 (b) 42,8 ± 2,1 (d) 77,1 ± 3,3 (d) 95 ± 2,4 (d)
3.4.2.3. Ảnh hưởng dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus đến tỷ lệ chết tuyến
trùng P. penetrans
Tỷ lệ tuyến trùng P. penetrans chết có mối tương quan chặt chẽ tỷ lệ thuận
với nồng độ dịch nhân nuôi nấm gây nhiễm ban đầu, khi nồng độ dịch nhân
nuôi nấm gây nhiễm càng cao, tỷ lệ tuyến trùng chết càng nhiều. Tỷ lệ tuyến
trùng P. penetrans chết đạt cao nhất là 92% sau 168h, ở CT3.
Bảng 3.9. Tỷ lệ chết (%) tuyến trùng P. penetrans chết do nấm L. squarrosulus (*)
Công thức thí
nghiệm Tỷ lệ (%) chết của tuyến trùng P. penetrans
Sau 24 giờ Sau 72 giờ Sau 120 giờ Sau 168 giờ
ĐC (nước cất) 0 (a) 0,1 ± 0,1 (a) 0,3 ± 0,1 (a) 0,6 ± 0,1 (a)
CT1(Nấm 5%) 15,1 ± 2,5 (b) 32,7 ± 3,3 (b) 65,0 ± 5,4 (b) 73,7 ± 4,3 (b)
CT2 (Nấm 10%) 16,4 ± 2,6 (bc) 35,8 ± 4,8 (b) 66,6 ± 1,8 (b) 81,3 ± 4,4 (c)
CT3 (Nấm 15%) 18,1 ± 1,1 (c) 40,6 ± 3,6 (c) 76,9 ± 2,7 (c) 92,0 ± 3,3 (d)
So sánh với các nghiên cứu về các loài nấm có khả năng sinh độc tố khác
thì dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus sử dụng trong nghiên cứu này có hiệu
lực cao trong việc ức chế nở trứng cũng như có khả năng gây chết cả 2 loài
tuyến trùng M. incognita và P. penetrans.
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
1. Đã ghi nhận 25 loài tuyến trùng, thuộc 15 giống, 9 họ, 4 bộ ký sinh trên
cà rốt ở 4 vùng nghiên cứu. Trong đó, Hải Dương ghi nhận 16 loài thuộc 12
giống; Lâm Đồng ghi nhận 12 loài thuộc 10 giống; Hà Nội ghi nhận 8 loài
thuộc 7 giống và Hưng Yên là 7 loài thuộc 7 giống.
2. Bổ sung 6 giống tuyến trùng chưa từng ghi nhận ký sinh trên cà rốt:
Hemicriconemoides, Hemicaloosia, Hoplolaimus, Paralongidorus, Diphterophora
và Aphelenchoides. Bổ sung 7 giống tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở Lâm Đồng:
Diphterophora, Ditylenchus, Hemicaloosia, Meloidogyne, Tylenchorhychus,
Rotylenchulus và Xiphinema. Giống Hemicaloosia lần đầu tiên ghi nhận ở Việt
26
Nam. Loài Pratylenchus haiduongensis được công bố là loài mới cho khoa
học. Ghi nhận thêm 16 loài ký sinh trên cà rốt ở Việt Nam. Lần đầu tiên ghi
nhận loài M. graminicola ký sinh trên cà rốt ở Việt Nam và trên thế giới
3. Hai giống tuyến trùng Pratylenchus và Meloidogyne là hai nhóm gây hại
chính trên cà rốt ở Hải Dương và Lâm Đồng. Ở Hưng Yên và Hà Nội, tuyến
trùng Meloidogyne spp. là nhóm gây hại chính.
4. Dịch bào tử nấm Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus có
hiệu lực cao trong việc ức chế nở trứng cũng như khả năng gây chết 2 loài
tuyến trùng M. incognita và P. penetrans.
4.2. Kiến nghị
- Tiếp tục phân tích DNA để xác định vị trí phân loại của 2 dạng loài
Pratylenchus sp. 2 (P3130) và Hemicaloosia sp.
- Tiến hành các thử nghiệm trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng để phát triển
nguồn vật liệu trong phòng trừ sinh học. Xác định hoạt chất cụ thể của dịch nuôi
nấm L. squarrosulus ảnh hưởng đối với tuyến trùng M. incognita và P. penetrans.
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN:
- Lần đầu tiên ghi nhận và đóng góp về thành phần loài tuyến trùng ký
sinh trên cà rốt ở Hà Nội, Hải Dương và Hưng Yên. Đã ghi nhận 25 loài tuyến
trùng ký sinh, thuộc 15 giống, 9 họ, 4 bộ ký sinh trên cà rốt ở 4 vùng nghiên
cứu. Đã mô tả, đánh giá đa dạng và bổ sung dữ liệu hình thái và phân tử của
một số nhóm loài tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt. Đã đăng
ký trình tự 19 quần thể tuyến trùng ký sinh cà rốt ở Việt Nam trên Genbank.
- Ghi nhận và công bố một loài mới cho khoa học.
- Lần đầu tiên đánh giá và bổ sung 6 nhóm tuyến trùng thực vật chưa
từng được ghi nhận là ký sinh trên cà rốt trên thế giới.
- Bổ sung thêm 7 loài tuyến trùng ký sinh trên cà rốt ở Lâm Đồng và
một giống tuyến trùng mới được ghi nhận ở Việt Nam. Ghi nhận 16 loài lần
đầu tiên ký sinh trên cà rốt ở Việt Nam. Lần đầu tiên trên thế giới cũng như ở
Việt Nam ghi nhận loài M. graminicola ký sinh trên cà rốt.
- Đã xác định được các nhóm tuyến trùng ký sinh gây hại quan trọng
trên cà rốt ở các vùng nghiên cứu.
- Đã đánh giá khả năng gây chết và ức chế nở trứng hai loài tuyến trùng
M. incognita và P. penetrans ký sinh gây hại quan trọng trên cà rốt của nấm
Paecilomyces sp. và dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus trong phòng thí
nghiệm làm cơ sở khoa học trong biện pháp phòng trừ sinh học. Lần đầu tiên
trên thế giới cũng như ở Việt Nam đánh giá khả năng phòng trừ hai loài tuyến
trùng M. incognita và P. penetrans của dịch nhân nuôi nấm L. squarrosulus.
27
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN
Tạp chí quốc tế (SCI)
1. Nguyen Thi Duyen, Le Thi Mai Linh, Nguyen Huu Tien, Nguyen Thị
Anh Dương, Gracia Liebanas, Trinh Quang Phap Morphological and
Molecular Characteristics of Pratylenchus haiduongensis sp. n., a New
Species of Root–Lesion Nematodes Associated with Carrot in Vietnam.
Journal of Nematology 2017, 49(3), 276 - 285.
Tạp chí trong nước
2. Nguyễn Thị Duyên, Lê Thị Mai Linh, Nguyễn Hữu Tiền, Trịnh Quang
Pháp. Bước đầu điều tra thành phần loài tuyến trùng ký sinh gây hại trên
cà tốt ở Hải Dương. Tạp chí sinh học, 2016, 38(1): 6 - 13.
3. Nguyễn Thị Duyên, Lê Thị Mai Linh, Nguyễn Hữu Tiền, Trịnh Quang
Pháp. Đặc điểm hình thái và phân tử loài tuyến trùng Pratylenchus zeae
Graham, 1951 ký sinh trên cây cà rốt ở Đông Anh Hà Nội. Hội nghị sinh
thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 7, 2017, 96 - 101.
4. Nguyễn Thị Duyên, Lê Thị Mai Linh, Trịnh Quang Pháp. Chương 6: Một
số bệnh tuyến trùng trên cây rau. Sách Bệnh hại cây trồng Việt Nam. Nhà
xuất bản học viên Nông nghiệp Việt Nam, 2018, 504-520.
