Bài giảng Bệnh cây đại cương - Phần 1: Đại cương - Bài 1: Khái niệm bệnh, nguyên nhân gây bệnh

7/18/15 1 Phần 1: Đại cương Bài 1: Khái niệm bệnh, nguyên nhân gây bệnh Bài 2: Khái niệm tương tác bệnh Bài 3: Sinh thái bệnh cây và phòng trừ Phần 2: Chuyên khoa Bài 4: Nấm và bệnh nấm Bài 5: Bệnh nấm hại cây lương thực Bài 6: Bệnh nấm hại cây rau, hoa, CAQ, CCN Bài 7: Virus/viroid và bệnh virus/viroid Bài 8: Vi khuẩn/phytoplasma và bệnh vi khuẩn/phytoplasma Bài 9: Tuyến trùng và bệnh tuyến trùng Môn học: Bệnh cây đại cương Bài 1: Khái niệm bệnh, nguyên nhân gây bệnh 1.Định nghĩa bệnh cây 2.Tầm quan trọng (tác hại) 3.Đối tượng (các lĩnh vực nghiên cứu) 4.Các nhóm tác nhân gây bệnh 5.Tính ký sinh của tác nhân gây bệnh 1. Định nghĩa bệnh cây PLANT PATHOLOGY = PHYTOPATHOLOGY phyto = cây pathos = bệnh logos = nghiên cứu 1. Đinh nghĩa bệnh cây PLANT PATHOLOGY = PHYTOPATHOLOGY phyto = cây pathos = bệnh logos = nghiên cứu Plant pathology = bệnh cây học 1. Đinh nghĩa bệnh cây cây khỏe ? 1. Đinh nghĩa bệnh cây cây khỏe • thực hiện tốt nhất các chức năng sinh lý được qui định bởi tiềm năng di truyền của nó Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 2 1. Đinh nghĩa bệnh cây cây khỏe  Quang hợp  Hô hấp  Vận chuyển (nước, khoáng, dinh dưỡng)  Trao đổi chất (đường, đạm, chất béo...)  Dự trữ  Sinh sản 1. Định nghĩa bệnh cây Định nghĩa 1 (giáo trình) • Bệnh cây là trạng thái không bình thường có quá trình bệnh lý biến động liên tục xảy ra ở trong cây do các yếu tố ngoại cảnh không phù hợp hoặc ký sinh vật gây ra, dẫn đến sự phá huỷ chức năng sinh lý, cấu tạo, giảm sút năng suất, phẩm chất cây trồng” 1. Đinh nghĩa bệnh cây Định nghĩa 2 • Bệnh cây là sự kích thích có tính tổn thương, liên tục bởi một tác nhân gây bệnh hoặc yếu tố môi trường dẫn tới hủy hoại chức năng của mô và tế bào ký chủ dẫn tới phát triển triệu chứng Định nghĩa 3 (Plant Pathology, Agrios, 2005) • Bệnh cây là một loạt các phản ứng nhìn thấy hoặc không nhìn thấy của tế bào hoặc mô đối với một sinh vật gây bệnh hoăc yếu tố môi trường dẫn tới các thay đổi bất lợi về hình dạng, chức năng, sự thống nhất của cây. • Tổng sản lượng cây trồng toàn thế giới năm 2002: 1.5 nghìn tỷ USD • Thiệt hại do côn trùng, bệnh hại và cỏ dại : 36.5 % Cỏ dại: 12.2 % Côn trùng: 10.2 % Diseases: 14.1 % (~ 220 tỷ USD) 2. Tầm quan trọng của bệnh cây 2. Lịch sử: bệnh mốc sương khoai tây tại bắc Âu năm 1840 đã làm 1.5 triệu người Aixơlen chết đói Nấm gây bệnh: Phytophthora infestans Triệu chứng bệnh Nạn đói tại Aixơlen 2. Tầm quan trọng của bệnh cây 3. Ở Vietnam, các bệnh hại lúa như đạo ôn, bạc lá xuất hiện hàng năm Nấm bệnh Vết bệnh trên lá Vết bệnh trên cổ bông Bệnh đạo ôn (nấm: Pyricularia orizae) 2. Tầm quan trọng của bệnh cây 7/18/15 3 3. Ở Vietnam, các bệnh hại lúa như đạo ôn, bạc lá xuất hiện hàng năm Vi khuẩn gây bệnh Vết bệnh trên lá Ruộng bị bệnh 2. Tầm quan trọng của bệnh cây Bệnh bạc lá (vi khuẩn: Xanthomonas oryzae) 4. Tại miền Nam, bệnh vàng lùn xoắn lá đang là nguy cơ lớn cho sản xuất lúa • Bệnh: Vàng lùn • Virus gây bệnh: Rice grassy stunt virus (RGSV) • Bệnh: Xoắn ngọn • Virus gây bệnh: Rice rugged stunt virus (RRSV) 2. Tầm quan trọng của bệnh cây Vietnamnews, 06-11-2006 Prime Minister urges action on pest infestation of rice crop HCM CITY — “Prime Minister Nguyen Tan Dung has again urged the extermination of brown planthopper pests in order to curb the resulting ragged stunt rice disease currently plaguing southern rice fields. Dung, who chaired a meeting on fighting the rice disease in HCM City last Saturday, said human resources and materials, pesticides in particular, must be supplied to stamp out the brown planthoppers.” Nông dân tỉnh Long An đang nhổ bỏ cây lúa bệnh Vietnamnews, 6-11-2006 • 10 % diện tích bị nhiễm (1 triệu tấn) • Quá 30%, Việt Nam sẽ phải nhập gạo 2. Tầm quan trọng của bệnh cây 4. Tại miền Nam, bệnh vàng lùn xoắn lá đang là nguy cơ lớn cho sản xuất lúa Tác hại của bệnh cây (tóm tắt) 1. Côn trùng, bệnh hại và cỏ dại: 36.5 %  Cỏ dại: 12.2 %  Côn trùng: 10.2 %  Bệnh hại chiếm 14.1 % (tương đương 220 tỷ USD) 2. Lịch sử: bệnh mốc sương khoai tây: 1.5 triệu người chết ở Aixơlen vào thế kỷ 19 3. Ơ nước ta, bệnh đạo ôn khô vằn hại lúa: thường xuyên 4. Miền nam: bệnh lúa lùn xoắn lá đang cực kỳ nghiêm trọng 2. Tầm quan trọng của bệnh cây Bệnh cây học 3. Đối tượng nghiên cứu của bệnh cây học Nguyên nhân -Đặc điểm -Sinh học -Phân loại -... Dịch tễ học -Phát tán bệnh -Chu kỳ bệnh -Dự báo -.......... Phòng chống - Nguyên lý -Phương pháp -............ Tương tác -Triệu chứng -Tính kháng --......... Nguyên nhân • Bệnh hữu sinh . Gây ra bởi các sinh vật sống . Có khả năng lan truyền Bệnh phi sinh . Gây ra bởi các yếu tố môi trường bất lợi . Không có khả năng lan truyền Bệnh truyền nhiễm Bệnh không truyền nhiễm 4. Các nhóm tác nhân gây bệnh Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 4 1. Yếu tố đất đai bất lợi: dinh dưỡng, cấu trúc vật lý và thành phần hóa học đất không thích hợp 2. Các yếu tố thời tiết bất lợi: nhiệt độ, ẩm độ, mưa bão không phù hợp 3. Các chất độc, khí độc: Các khí độc từ nhà máy 4. Các nhóm tác nhân gây bệnh Bệnh không truyền nhiễm 1. Nấm: 100.000 loài, trong đó 10.000 loài gây bệnh cây) 2. Vi khuẩn 1.600 loài, trong đó 100 loài gây bệnh cây) 3. Virus: 2000 loài, trong đó 1000 loài gây bệnh cây) 4. Tuyến trùng: hàng ngàn loài, trong đó vài trăm loài gây bệnh cây 5. Dich khuẩn bào (Phytoplasma) 6. Viroid 7. Thực vật ký sinh 8. Trùng roi Bệnh đạo ôn Bệnh héo rũ Bệnh khảm lá Bệnh TT nốt sưng 4. Các nhóm tác nhân gây bệnh Bệnh truyền nhiễm Nấm gây bệnh cây Đặc điểm chung 1. Trên 80% số bệnh hại cây trồng là do nấm gây ra. 2. Phần lớn nấm có cơ quan sinh trưởng là sợi nấm có cấu tạo dạng sợi, hợp thành một tản nấm 3. Sợi nấm đa bào hoặc đơn bào, phân nhánh 4. Không có diệp lục, dị dưỡng 5. Sinh sản tạo ra bào tử 6. Tế bào sợi nấm có vách tế bào, nhân; tế bào chất có không bào và các bào quan. Nấm gây bệnh cây Tản nấm trên môi trường nuôi cấy và trên mô bệnh Sợi nấm phân nhánh Bào tử nấm Nấm gây bệnh cây Nấm lỗ (Polipore) hại cây thân gỗ Nấm mốc (Mucor) hại quả đào Nấm chổi (Penicillium digitatum) gây bệnh mốc lục cây có múi Nấm gây bệnh cây Nấm Rhizoctonia solani gây bệnh khô vằn lúa, lở cổ rễ cây trồng cạn 7/18/15 5 Đặc điểm chung 1. Virus là tác nhân gây bệnh đặc biệt không có cấu tạo tế bào 2. Phân tử virus thường chỉ gồm hai thành phần chính là axit nucleic và protein. 3. Axit nucleic của đa số virut thực vật là ARN, một số ít là ADN. 4. A xít nucleic nằm ở bên trong được bao bọc bằng một lớp vỏ ngoài protein. 5. Phân tử có kích cỡ rất nhỏ ( thông thường là vài chục tới vài trăm nm) nên chỉ có thể quan sát được bằng kính hiển vi điện tử (độ phóng đại tối thiểu 100.000). Virus gây bệnh cây Virus gây bệnh cây Cấu trúc của Tobacco mosaic virus (TMV) Lõi ARN Vỏ protein Phân tử TMV chụp dưới kính hiển vi điện tử Virus gây bệnh cây Been common mosaic virus (BCMV) gây bệnh khảm lá đậu đũa (Hòa Bình) Begomovirus gây bệnh xoăn vàng lá cà chua (Hà Nội) Vi khuẩn gây bệnh cây Đặc điểm chung 1. Là vi sinh vật có cơ thể đơn bào 2. Là vi sinh vật tiền nhân: không có nhân thật, bộ gen DNA nằm tự do trong tế bào chất 3. Tế bào được bao bọc bởi một màng tế bào chất bên trong và một vách tế bào vững chắc bên ngoài (tạo ra hình thể cố định của vi khuẩn) 4. Phần lớn có lông roi (ở một đầu hoặc phân bố khắp tế bào) 5. Sinh sản bằng phân đôi Vách tế bào Màng tế bào chất Bộ gen DNA Lông roi Sinh sản bằng phân đôi Vi khuẩn Xanthomonas oryzae Vi khuẩn gây bệnh cây Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 6 Vi khuẩn gây bệnh cây Triệu chứng bệnh bạc lá lúa Vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây bệnh bạc lá lúa Đặc điểm chung • Là nhóm động vật hạ đẳng thuốc ngành giun tròn • Đa số hình giun kim chia thành đầu, thân và đuôi. Cơ thể thường dài 0,2 - 1mm, đôi khi có loài dài tới khoảng 12 mm. Một số loài có con cái phình to. • Tấn công cây trồng bằng cách dùng kim chích hút để hút dinh dưỡng Tuyến trùng thực vật Hình thái tuyến trùng Tuyến trùng thực vật Tuyến trùng thực vật Phần đầu với kim chích hút Trứng Một tuyến trùng non (hình giun) đang xâm nhập vào rễ Một TT cái phình to đang đẻ trứng Tuyến trùng thực vật Tuyến trùng nốt sưng Meloidogyne gây bệnh nốt sưng rễ cà chua Tính ký sinh • Quan hệ giữa cây trồng và vi sinh vật gây bệnh là quan hệ ký sinh. • Tính ký sinh là hình thức quan hệ giữa hai sinh vật mà một sinh vật này ( vật ký sinh) sống bám và sử dụng các nguồn thức ăn ở một sinh vật kia (ký chủ) để sống. 5. Tính ký sinh, tính gây bệnh và tính chuyên hóa 7/18/15 7 Tính ký sinh Ký sinh chuyên tính: chỉ có khả năng sử dụng các vật chất hữu cơ sẵn có trong tế bào sống. VD nấm gỉ sắt, sương mai, phấn trắng hoặc virus Bán ký sinh: sống ký sinh trên tế bào sống là chủ yếu nhưng vẫn có khả năng sống trên tàn dư , mô suy nhược hoặc đã chết. Một số loài nấm túi Bán hoại sinh: chủ yếu sống trên tế bào suy nhược, đã chết, trên tàn dư cây trồng, trên đất, trên hạt, quả, nhưng có thể ký sinh trên tế bào sống. Vd. nấm mốc, nấm Botrytis. Hoại sinh: chỉ có thể sống ở các tế bào cây đã chết, tàn dư, đất. Các loại này ý nghĩa lớn phân giải vật chất hữu cơ trong đất trồng. Một số là những vi sinh vật đối kháng, có thể được sử dụng trong việc phòng ngừa bệnh cây (biện pháp sinh học). 5. Tính ký sinh, tính gây bệnh và tính chuyên hóa Tính gây bệnh • Tính xâm lược: là khả năng xâm nhập vào cây • Tính gây bệnh: là khả năng làm cho cây bị bệnh • Tính độc: là khái quát cả hai khái niệm về tính xâm lược và tính gây bệnh 5. Tính ký sinh, tính gây bệnh và tính chuyên hóa Tính chuyên hóa 1. Một loài cây hoặc một tập đoàn gồm những loài cây khác nhau do một loài ký sinh nào đó gây ra bệnh gọi là "phổ ký chủ" hay "phạm vi ký chủ" của loài ký sinh đó. 2. Khả năng chọn lọc, thích ứng của một loài ký sinh trên một phạm vi ký chủ nhất định gọi là tính chuyên hóa của ký sinh vật. 5. Tính ký sinh, tính gây bệnh và tính chuyên hóa Tính chuyên hóa 1. Tính chuyên hóa rộng: tính đa thực của ký sinh vật như các nấm Rhizoctonia, Sclerotium, v.v có thể phá hại trên nhiều cây trồng như đậu đỗ, bông, lạc, thuốc lá, cà chua, lúa v.v.. 2. Tính chuyên hóa hẹp nói lên tính đơn thực của ký sinh vật, thí dụ như các nấm sương mai, nấm than đen, một số vi khuẩn chi Xanthomonas. 5. Tính ký sinh, tính gây bệnh và tính chuyên hóa Tính chuyên hóa 1. Nếu chỉ thích ứng lây bệnh trên các cơ quan ở một giai đoạn, tuổi sinh lý nhất định nào đó thì gọi là "tính chuyên hóa giai đoạn" hoặc "tính chuyên hóa tuổi sinh lý". 2. Nếu ký sinh chỉ thích ứng lây bệnh vào loại mô hay loại cơ quan nhất định (nhu mô, mô mạch dẫn, lá, rễ, quả) thì gọi là "tính chuyên hóa mô", "tính chuyên hóa cơ quan". 5. Tính ký sinh, tính gây bệnh và tính chuyên hóa Nguồn Internet về bệnh cây 1.The Plant Pathology Internet Guide Book Có tất cả các chủ đề liên quan tới bệnh cây Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 8 2.American Phytopathological Society (APS) Website rất tốt về môn học bệnh cây. Có thể truy cập vào Education Center : • Nhiều chủ đề, bài học về bệnh cây • Một từ điển thuật ngữ có minh họa • Nguồn Internet về bệnh cây Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/