Xác định loài nấm Colletotrichum sp.
gây bệnh thán thư trên mãng cầu ta bằng kỹ
thuật sinh học phân tử
Ở Bình Thuận, dựa trên kết quả định danh
bằng sinh học phân tử trên 05 vùng gen Internal
transcribed spacer (ITS), Partial actin (ACT), β –
tubulin 2 (TUB2), Glutamine synthetase (GS),
Glyceraldehyde – 3 – phosphate dehydrogenase
(GAPDH) xác định được sự tồn tại của các loài
C. aenigma, C. endophytica, C. fructicola, C.
gloeosporioides, C. siamense, C. melanocaulon
và C. musae thuộc phức hợp loài
Colletotrichumn gloeosporioides.
Ở Tây Ninh, dựa trên kết quả định danh bằng
sinh học phân tử trên 05 vùng gen Internal
transcribed spacer (ITS), Partial actin (ACT), β –
tubulin 2 (TUB2), chitin (CHS –
1), Glyceraldehyde – 3 – phosphate
dehydrogenase (GAPDH) xác định được sự tồn
tại của các loài C. aenigma, C. fructicola, C.
gloeosporioides, C. melanocaulon, C. siamense,
C. tropicale và C. viniferum thuộc phức hợp loài
Colletotrichumn gloeosporioides.
4. KẾT LUẬN
Dựa vào các đặc điểm hình thái, sinh học và
kết quả sinh học phân tử (trên trình tự các vùng
gen ITS, ACT, TUB2, GS và GPDH) đã xác định
được loài Colletotrichum gloeosporioides là tác
nhân gây bệnh thán thư trên cây mãng cầu ta ở
Bình Thuận. Dựa vào các đặc điểm hình thái,
sinh học và kết quả phân tích trình tự các vùng
gen ITS, ACT, TUB2, CHS – 1 và GPDH, đã xác
định được loài Colletotrichum gloeosporioides và
Colletotrichum capsici (hay C. truncatun) là 02
tác nhân gây bệnh thán thư trên cây mãng cầu ta
Tây Ninh. Cả nấm C. gloeosporioides và
C. capsici đều phát triển tốt trên môi trường PDA
trong khoảng nhiệt độ từ 25 đến 30oC.
9 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 2 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đặc điểm hình thái, sinh học và phân tử của nấm colletotrichum SPP gây bệnh thán thư trên cây mãng cầu ta (Annona Squamosa L) tại tỉnh Bình Thuận và Tây Ninh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
25
aggressiveness and host range of Alternaria dauci in a
controlled environment. Plant Pathology 61(1), 63-75.
3. CAB International., 2007. Crop Protection
Compendium. CABI International, UK.
.
4. George N.A. 1997. Plant pathology.
Academic press, USA, pp. 300 - 302.
5. Hariprasad K., Nagaraja A. and Suresh P.
2018. Host range of Alternaria tenuisima incitant of
Kodo blight. J. Mycopathol. Res. 56(2): 153 -155.
6. Karunakara M. K., Shenoi M. M. and Sreenivas
S. S,. 2003. Perpetuation and host range of Alternaria
alternata causing brown spot disease of tobacco.
Indian phytopath 56(2): 138 - 141.
7. Manicom B., Ruggiero C., Ploetz R.C. and
Goes A.D, 2003. Disease of Passion Fruit. In
Disease of Tropical Fruit Crops (Ploetz R.C). CABI
international, UK, pp. 413 - 441.
8. Mary E. P. and Edwin L. C., 1994. Isolation,
pathogencity and partial host range of Alternaria
limicola, causal agent of Mancha foliar de los Citricos
in Mexico. Plant disease 78(9): 879 - 883.
9. Rajesh K. M., Sharma S. S. , 2013. Studies on
host range and seed transmission nature of Alternaria
alternata (Fr.) Keissler causing leaf blight of Isabgol. J
biopest 6(2): 112 -116.
10. Reis A. and Boiteux L.S., 2010. Alternaria
species infecting brassicaceae in the Brazilian
neotropics: geographical distribution, host range and
specificity. Journal of Plant Pathology 92 (3), 661-668.
11. Simmons E.G., 2007. Alternaria: An
identification manual. 1
s t
edition. American Society
Microbiolgy, USA, pp. 582 - 587.
12. Vakalounakis D.J., 1990. Host range of
Alternaria alternata f. sp. cucurbitae causing leaf spot
of cucumber. Plant disease 74 (3): 227-230.
Phản biện: TS. Nguyễn Thị Bích Ngọc
ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH HỌC VÀ PHÂN TỬ CỦA NẤM Colletotrichum spp.
GÂY BỆNH THÁN THƯ TRÊN CÂY MÃNG CẦU TA (ANNONA SQUAMOSA L.)
TẠI TỈNH BÌNH THUẬN VÀ TÂY NINH
Morphological, Biological and Molecular Characteristics of Colletotrichum spp.
Causing Anthracnose on Custard Apple (Annona squamosa L.)
in Binh Thuan and Tay Ninh Provinces
Đoàn Thị Lan Anh
1
, Nguyễn Thị Hải Hằng
2
và Lê Đình Đôn
3
Ngày nhận bài: 07.1.2019 Ngày chấp nhận: 15.3. 2019
Abstract
Samples of anthracnose were collected from the diseased custard apple (Annona squamosal L.) in Binh
Thuan province (15 samples) and Tay Ninh province (25 samples) in 2016 and 2017. Isolates of Colletotrichum
spp. were identified based on morphological, biological characteristics and sequence analysis of ITS, ACT, TUB2,
CHS, GS and GPDH. The results indicated that Colletotrichum gloeosporioides and Colletotrichum capsici (or C.
truncatun) are the major pathogens of custard apple anthracnose in the studied regions. The isolates of the
fungus grown well on PDA medium in the range of 25-30
o
C. Conidia produced by C. gloeosporioides were
colorless, cylindrical with one end round and one end
slightly acute or both ends round. Conidia produced by
C. capsici were colorless and falcate. Appressoria
formation was observed at 24-hour after the incubation,
colorless at the early stage, turned into medium to dark
brown. Appressoria were cylindrical, ovoid, obovoid,
clavate or undefined in shape, lobed.
Keywords: Annona squamosa L., Anthracnose,
Colletotrichum spp., custard apple,
1. Bộ môn Bảo vệ thực vật, Khoa Nông học, Đại học
Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh
2. Bộ môn Bảo vệ thực vật, Khoa Nông học, Đại học
Nông lâm Thành phố Hồ Chí Minh
3. Bộ môn Công nghệ Sinh học, trường Đại học Nông
Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
26
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây mãng cầu ta (Annona squamosa L.) là
cây ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, có khả
năng thích nghi rộng, chịu được thời tiết khắc
nghiệt của các vùng nhiệt đới và á nhiệt đới.
Ngoài ra, quả mãng cầu ta có độ ngọt cao, lại có
hương thơm nhẹ được nhiều người ưa thích.
Bình Thuận và Tây Ninh là hai tỉnh có những đặc
điểm thuận lợi về điều kiện khí hậu và đất đai,
giá trị của quả mãng cầu ta được công nhận; do
đó, những năm gần đây việc trồng mãng cầu ta
ngày càng được quan tâm.
Hiện nay, bệnh thán thư do nấm
Colletotrichum spp. gây ra là bệnh phổ biến và
gây thiệt hại lớn nhất đối với cây mãng cầu ta.
Bệnh hại cả trên lá, ngọn, hoa và quả gây thiệt
hại nghiêm trọng đến năng suất, chất lượng của
cây mãng cầu ta. Nghiên cứu này nhằm xác định
nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên cây
mãng cầu ta tại tỉnh Bình Thuận và tỉnh Tây Ninh
ở cấp độ loài dựa trên đặc điểm hình thái, sinh
học và phân tử.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thu thập mẫu bệnh và phân lập nấm
gây bệnh
Trong nghiên cứu này, các mẫu lá và quả
mãng cầu ta có triệu chứng bệnh thán thư được
lấy từ 03 huyện thuộc tỉnh Bình Thuận (huyện
Hàm Thuận Bắc, huyện Bắc Bình và huyện Lagi)
và 03 huyện thị thuộc tỉnh Tây Ninh (huyện Tân
Châu, huyện Dương Minh Châu và thành phố
Tây Ninh).
Các mẫu bệnh được rửa sạch, khử trùng sau
đó đem cấy trên môi trường WA (water agar).
Các mẫu Colletotrichum spp. sau khi cấy được
để ở 27
o
C, chế độ 12 giờ sáng và 12 giờ tối. Khi
nấm mọc khoảng 3 – 4 ngày nhận diện vị trí
điểm cấy đồng nhất đem cấy chuyền sang môi
trường PDA. Nguồn nấm thuần được sử dụng để
nghiên cứu đặc điểm hình thái học, sinh học, xác
định tác nhân gây bệnh theo quy tắc Koch và kỹ
thuật phân tử.
2.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của
nấm Colletotrichum spp.
Nguồn nấm thuần được nuôi cấy trên môi
trường PDA, ủ tối ở 27
o
C từ 12 - 14 ngày, sau
đó làm tiêu bản và quan sát hình dạng và kích
thước bào tử trên kính hiển vi ở độ phóng đại
400 lần. Đặc điểm phát triển của tản nấm, màu
sắc và cấu trúc sợi nấm; đặc điểm hình thái của
bào tử và giác bám được quan sát ở độ phóng
đại 400 lần. Dựa vào các đặc điểm trên để phân
loại và định danh theo khóa phân loại của
Sutton (1995).
2.3 Lây bệnh nhân tạo
Nhỏ dịch bào tử nấm Colletotrichum spp. ở
nồng độ 10
7
bào tử/ml lên lá và quả mãng cầu ta
không có dấu hiệu bệnh, không có vết thương cơ
giới. Những lá và quả mãng cầu ta sử dụng trong
thí nghiệm đã được lau sạch bằng cồn 70% và
lau lại bằng nước cất vô trùng trước khi nhỏ
dung dịch bào tử nấm.
- Lây bệnh nhân tạo trên lá: thí nghiệm được
bố trí 5 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là 1 lá. Lá mãng
cầu ta được gây 2 vết thương gần phần gân
chính, sử dụng micropipet nhỏ 10
7
bào tử/ml
dung dịch bào tử lên chỗ gây vết thương. Lá
mãng cầu ta đối chứng được gây 2 vết thương
gần phần gân chính và được nhỏ bằng nước vô
trùng. Các lá sau khi lây bệnh được đặt trong
hộp giữ ẩm ở nhiệt độ phòng, trong điều kiện tối.
- Lây bệnh lên quả: Thí nghiệm được bố trí 3
lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là 1 quả. Quả mãng cầu
ta lây bệnh được gây 2 vết thương, sử dụng
micropipet nhỏ 10
7
bào tử/ml dung dịch bào tử
lên vị trí gây vết thương. Quả mãng cầu ta đối
chứng được gây 2 vết thương và được nhỏ bằng
nước vô trùng. Các quả sau khi lây bệnh được
đặt trong hộp giữ ẩm ở nhiệt độ phòng, trong
điều kiện tối.
Quan sát biểu hiện triệu chứng sau khi lây
bệnh. Thời gian xuất hiện triệu chứng được tính
từ khi lây nhiễm đến khi có triệu chứng xuất
hiện trên lá, quả. Tính tỷ lệ bệnh sau 6 ngày sau
lây bệnh.
2.4 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học
của nấm Colletotrichum spp.
Mỗi thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn
toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp lại là
một đĩa petri có đường kính 9 cm. Nguồn nấm
thuần được nuôi cấy trên các môi trường PDA
(Potato Dextrose Agar), CO, GA (Green bean
agar) ở nhiệt độ phòng để quan sát các chỉ tiêu
về đường kính tản nấm, màu sắc, hình thái và sự
phân bố tản nấm trên các môi trường, đường
kính tản nấm.
Sau khi xác định được môi trường thích hợp
nhất cho nấm sự sinh trưởng và phát triển của
nấm Colletotrichum, lấy một khoanh nấm có
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
27
đường kính 4 mm có cùng thời gian nuôi cấy (lấy
từ mép tản nấm 2 ngày tuổi) đặt vào trung tâm
của đĩa petri và dán kín xung quanh đĩa petri
bằng paraffin. Các đĩa thí nghiệm được đặt trong
tủ định ôn (Sanyo MIR 153) ở các mức nhiệt độ:
15, 20, 25, 30 và 35
o
C.
Quan sát các chỉ tiêu về đường kính tản nấm,
màu sắc, hình thái và sự phân bố của tản nấm
trên các môi trường, đường kính tản nấm. Đánh
giá khả năng nảy mầm và hình thành giác bám
của bào tử sau 12, 24, 36, 48 giờ dưới kính hiển
vi với độ phóng đại 400 lần. Tính tỷ lệ bào tử nảy
mầm và bào tử hình thành giác bám trong 100
bào tử được quan sát. Mô tả màu sắc của tản
nấm, cách mọc tản nấm, hình dạng bào tử, kích
thước bào tử, hình dạng và kích thước giác bám
của các mẫu phân lập được.
2.5 Xác định loài nấm Colletotrichum sp.
gây bệnh thán thư trên mãng cầu ta bằng kỹ
thuật phân tử
DNA tổng số của các nguồn nấm được chiết
suất và thực hiện phản ứng PCR khuếch đại các
vùng gen Internal transcribed spacer (ITS),
Partial actin (ACT), β – tubulin 2 (TUB2), chitin
(CHS - 1), Glutamine synthetase (GS),
glyceraldehyde - 3 - phosphate dehydrogenase
(GAPDH) với các cặp mồi tương ứng: ITS 4 và
ITS 5, ACT – 512F và ACT – 783R, Bt2a và
Bt2b, CHS – 79F và CHS – 345R, GSF1 và
GSR1, GD92F1 và GDR1 (Bảng 1). Các sản
phẩm PCR được giải trình tự, so sánh với Ngân
hàng gen và xây dựng cây phả hệ.
Bảng 1. Danh sách các mồi và trình tự
Tên vùng gen Cặp mồi Trình tự (5’ - 3’) Tham khảo
Internal
transcribed
spacer (ITS)
ITS 5 GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG White và ctv, 1990
ITS 4 TCC TCC GCT TAT TGA TATGC
Partial actin
(ACT)
ACT –
512F
ATG TGC AAG GCC GGT TTCGC Carbone và Kohn, 1999
ACT–
783R
TAC GAG TCC TTC TGG CCCAT
β – tubulin 2
(TUB2)
Bt2a GGT AAC CAA ATC GGT GCT GCT TTC O’Donnell và Cigelnik,
1997
Bt2b ACC CTC AGT GTA GTG ACC CTT
GGC
Glass và Donaldson, 1995
chitin (CHS – 1) CHS –
79F
TGG GGC AAG GAT GCT TGG AAG
AAG
Carbone và Kohn, 1999
CHS –
345R
TGG AAG AAC CAT CTG TGA GAG TTG
GAPDH GD92F1 GCC GTC AAC GAC CCC TTC ATTGA Peres và ctv, 2008
GDR1 GGG TGG AGT CGT ACT TGA GCATGT
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đặc điểm hình thái của nấm
Colletotrichum spp. gây bệnh thán thư trên
mãng cầu ta
Các mẫu bệnh thán thư được thu thập trên lá
và quả mãng cầu ta ở tỉnh Bình Thuận và tỉnh
Tây Ninh có triệu chứng bệnh điển hình như sau:
– Trên lá: vết bệnh đầu tiên là các đốm đen
nhỏ, sau đó vết bệnh mở rộng với hình dạng tròn
đến oval. Các vết bệnh điển hình ở giữa có màu
nâu nhạt, xung quanh có viền màu nâu đen hoặc
sẫm, ngoài cùng có quầng màu xanh vàng nhạt.
Khi ẩm độ không khí thấp, vết bệnh khô, màu
nâu, rạn nứt và thủng.
– Trên quả: vết bệnh có hình dạng bất định,
màu nâu đậm đến màu đen. Vết bệnh lúc đầu là
các đốm đen nhỏ, sau lan rộng thành các vết
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
28
bệnh lớn, mô bệnh không có ranh giới rõ rệt với
mô khỏe. Trong điều kiện ẩm ướt xuất hiện khối
bào tử màu hồng gạch theo vòng đồng tâm trên
mô bệnh. Quả non bị bệnh khô đen và rụng, quả
lớn bị khô đen một phần, phần vỏ cứng.
Quan sát hình thái nấm dưới kính hiển vi với
độ phóng đại 400 lần, đã xác định được 02 loài
Colletotrichum gây triệu chứng bệnh thán thư
trên cây mãng cầu ta là C. gloeosporioides và C.
capsici (hay C. truncatun). Nấm C.
gloeosporioides có bào tử không màu, hình trụ
hai đầu tròn hoặc một đầu tròn một đầu hơi
nhọn, nảy mầm sau 12 giờ; Giác bám hình thành
sau 24 giờ, có dạng hơi tròn, hình chùy, hình
trứng ngược hay hình dạng không xác định, có
phân thùy; lúc đầu không màu chuyển dần sang
nâu đến đen. Nấm C. capsici có bào tử không
màu, hình lưỡi liềm, nảy mầm sàu 12 giờ; giác
bám hình thành sau 24 giờ, ban đầu không màu
sau có màu nâu đến nâu đen, có dạng hình hình
trứng, hình trứng ngược, hình trụ, hình chùy hay
hình dạng không xác đinh và có phân thùy (Hình
3). Đặc điểm tản nấm, kích thước bào tử và giác
bám của nấm Colletotrichum thể hiện ở Hình 1-2
và bảng 3. Kết quả này phù hợp với những
nghiên cứu về nấm Colletotrichum spp. của
Sutton (1995).
Hình 1. Các dạng tản nấm Colletotrichum spp. phân lập được sau 6 ngày nuôi cấy
A1-4: mẫu nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Bình Thuận
B1-4: mẫu nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Tây Ninh
C1-2, D1-2: mặt trước và mặt sau mẫu nấm C. capsici phân lập được ở Tây Ninh
Sử dụng các mẫu phân lập tiến hành lây
bệnh lên lá và quả mãng cầu ta theo quy tắc
Koch nhận thấy các mẫu sau lây bệnh có các
triệu chứng điển hình của bệnh thán thư trên
cây mãng cầu ta (Hình 4). Sau 2 ngày lây bệnh,
ghi nhận sự xuất hiện triệu chứng bệnh thán thư
ở các mẫu lá và quả mãng cầu ta. Trên lá, ở
vùng gây vết thương biểu bì bắt đầu chuyển
sang màu nâu, sau đó vùng bệnh lan rộng dần
và trên bề mặt xuất hiện hệ sợi nấm và những
giọt dầu nhỏ màu cam; vết bệnh xuất hiện có
dạng hình tròn, hơi lõm xuống. Trên quả, ở
vùng gây vết thương biểu bì bắt đâu chuyển
sang màu nâu đen, sau 2 ngày hệ nấm bắt đầu
phát triển và xuất hiện những giọt dầu màu cam
chứa bào tử. Sợi nấm xâm nhập vào phần thịt
quả mãng cầu và làm cho phần thịt của quả
cứng lại và thâm đen.
A1
B4 B3 B2 B1
C1 C2 D1 D2
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
29
Bảng 2. Tỷ lệ bệnh của nấm Colletotrichum sp. trên lá và quả mãng cầu ta ở 6 ngày sau lây bệnh
Địa điểm Colletotrichumn sp.
Tỷ lệ bệnh (%)
Trên lá Trên quả
Bình Thuận C. gloeosporioides 69,33 100
Tây Ninh C. gloeosporioides 75,00 71,22
C. capsici
(hay C. truncatun) 72,20 66,70
Bảng 3. Đặc điểm hình thái của nấm Colletotrichum
Địa
điểm
Loài
Colletotrichu
mn
Đặc điểm hình thái
Sợi nấm
Tản nấm Bào tử
Giác bám
Bình
Thuận
C.
gloeosporioides
Sợi nấm mảnh,
màu trắng đục
đến nâu nhạt,
đơn bào, trong
suốt và phân
nhánh, có vách
ngăn, trong mỗi
tế bào của sợi
nấm có nhiều hạt
dầu;
- Tản nấm màu trắng đến
trắng xám, mép tròn đều.
Trên bề mặt tản nấm xuất
hiện giọt dầu màu cam chứa
ổ bào tử bên trong và có gai.
- Mặt sau tản nấm có màu
trắng đục hoặc cam nhạt,
mọc vòng thành những
đường tròn đồng tâm màu
cam hoặc xanh đậm, đen.
- Đường kính tản nấm sau 6
ngày nuôi cấy là 90 mm
- Bào tử đơn bào,
không màu, tế
bào có dạng hình
trụ, bên trong có
giọt dầu hình tròn
không màu.
- Bào tử xuất hiện
sau 3 ngày với
mật độ thấp.
- Kích thước trung
bình 9,24 – 21,25 x
3,75 – 7,5 µm.
- Có dạng hình
trứng ngược, hình
chùy, hơi tròn hay
hình dạng không
xác định, có phân
thùy, lúc đầu không
màu chuyển dần
sang nâu đến đen;
- Kích thước trung
bình 3,33 – 1,67 x
2,5 – 7,92 µm
Tây
Ninh
C.
gloeosporioides
Sợi nấm mảnh,
màu trắng, mọc
bung.
- Tản nấm màu trắng đến
trắng xám, mép tròn đều.
Trên bề mặt tản nấm xuất
hiện giọt dầu màu cam chứa
ổ bào tử bên trong và có gai.
- Mặt sau tản nấm có màu
trắng đục, mọc vòng thành
những đường tròn đồng
tâm.
- Đường kính tản nấm sau 6
ngày nuôi cấy là 90 mm
- Bào tử trong
suốt có dạng hình
trụ hai đầu tròn
hoặc một đầu
tròn một đầu hơi
nhọn.
- Kích thước
trung bình 14,01
– 4,29 x 4,97 –
6,68 µm.
- Có dạng hình
trứng ngược, hình
chùy, hơi tròn hay
hình dạng không
xác định, có phân
thùy, lúc đầu không
màu chuyển dần
sang nâu đến đen;
- Kích thước trung
bình 7,81 – 7,78 x
6,25 – 11,65 µm
C. capsici
(hay C.
truncatun)
Sợi nấm mảnh,
màu trắng lúc
đầu mọc bung
cao về sau sát
mặt thạch.
- Tản nấm màu trắng, hơi
xù, về sau chuyển sang màu
vàng nâu. Trên bề mặt tản
nấm xuất hiện nhiều búi
nấm đen mọc thành những
đường tròn đồng tâm, mép
hơi gợn sóng. Trên bề mặt
tản nấm xuất hiện giọt dầu
màu cam chứa ổ bào tử bên
trong và có gai.
- Mặt sau của tan nấm có
màu vàng nâu đến nâu.
- Đường kính tản nấm sau 6
ngày nuôi cấy là 90 mm
- Bào tử không
màu, hình lưỡi
liềm, nảy mầm
sau 12 giờ;
- Kích thước
trung bình 25,51 -
38,55 x 3,65 -
4,69 µm.
- Có dạng hình
trứng ngược, hình
chùy, hơi tròn hay
hình dạng không
xác định, có phân
thùy, lúc đầu không
màu chuyển dần
sang nâu đến đen;
- Kích thước trung
bình 9.34 - 23.96 x
6.25 - 9.34 µm
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
30
Hình 2. Đặc điểm hình thái của nấm Colletotrichum gây bệnh thán thư trên mãng cầu ta
A1-3: nấm Colletotrichum gloeosporioides
B1-3: nấm Colletotrichum capsici (hay C. truncatun)
Hình 3. Hình dạng giác bám của các dòng Colletotrichum spp. trên môi trường PDA
A1-4: mẫu nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Bình Thuận
B1-4: mẫu nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Tây Ninh
C1-4: mẫu nấm C. capsici phân lập được ở Tây Ninh
A1 A2 A3
B2 B3 B1
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
31
Hình 4. Triệu chứng bệnh do nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Tây Ninh
sau 6 ngày trên mãng cầu ta
A1-3: Triệu chứng trên lá, quả, thịt quả mẫu có lây bệnh
B1-3: Triệu chứng trên lá, quả, thịt quả mẫu đối chứng
3.2 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học
của nấm Colletotrichum spp
Quan sát nguồn nấm thuần được nuôi cấy
trên các môi trường PDA, CO, GA ở nhiệt độ
phòng cho thấy, trong 03 môi trường thí nghiệm
nuôi cấy thì trên môi trường PDA tốc độ tăng
trưởng của các mẫu nấm phát triển nhanh nhất
và mọc dày, phân bố đều trên bề mặt thạch, có
sự khác biệt màu sắc rõ ràng, dễ nhận biết và
xuất hiện những búi nấm, giọt dầu màu cam
chứa bào tử sau 5 - 12 ngày. Trên môi trường
CO, sợi nấm mọc yếu, không mọc bung mà mọc
rất sát mặt thạch, khó nhận biết được sự tăng
trưởng của sợi nấm. Trên môi trường GA, sợi
nấm phát triển ở mức trung bình, tản nấm bung
nhẹ trên bề mặt thạch, mọc thưa hơn so với mẫu
được nuôi cấy trên môi trường PDA. Như vậy,
trong 03 môi trường thí nghiệm, PDA là môi
trường phù hợp nhất cho sự sinh trưởng và phát
triển của nấm Colletotrichum (hình 5).
Kết quả nghiên cứu cho thấy bào tử bắt đầu
nảy mầm sau 12 giờ và đạt tỉ lệ cao sau 48 giờ
trên môi trường PDA. Các mẫu nấm phân lập
được nuôi cấy trên môi trường PDA để đánh
giá ảnh hưởng của 05 mức nhiệt độ 15
o
C,
20
o
C, 25
o
C, 30
o
C, 35
o
C đến quá trình sinh
trưởng và phát triển của mẫu nấm. Trong 5
mức nhiệt độ thí nghiệm thì các mẫu phân lập
sinh trưởng tốt nhất ở 25
o
C, tiếp đến là 30
o
C
(Bảng 5). Kết quả trên phù hợp với các nghiên
cứu trước đây về ảnh hưởng của nhiệt độ đến
sự sinh trưởng phát triển của nấm
Colletotrichum spp. Ngoài ra, trong quá trình
thử nghiệm nhận thấy, ở các mức nhiệt độ
khác nhau, hình dạng và màu sắc tản nấm của
các nhóm phân lập cũng có sự khác biệt.
A1 A2 A3
B1 B2 B3
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
32
Hình 5. Đặc điểm tản nấm của các dòng Colletotrichum spp. sau 4 ngày
trên 3 môi trường dinh dưỡng ở nhiệt độ 27
o
C trong điều kiện tối.
A1-3: mẫu nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Bình Thuận
B1-3: mẫu nấm C. gloeospoirioides phân lập được ở Tây Ninh
C1-3: mẫu nấm C. capsici phân lập được ở Tây Ninh
Bảng 4. Đường kính tản nấm Colletotrichum spp. phân lập từ mãng cầu ta
trên các môi trường dinh dưỡng ở 27
o
C trong điều kiện tối
Địa điểm Colletotrichumn sp. Ngày sau cấy
Đường kính tản nấm (mm)
PDA CO GA
Bình Thuận
C. gloeosporioides - 2NSC 28,19±3,32 26,14±1,89 26,71±0,65
- 4NSC 57,99±2,44 53,04±2,68 53,21±1,58
Tây Ninh
C. gloeosporioides - 2NSC 33,07±3,02 19,54±1,31 21,63±1,88
- 4NSC 60,13±2,48 44,77±1,31 51,22±3,25
C. capsici
(hay C. truncatun)
- 2NSC 22,28±2,19 17,67±0,72 16,28±1,62
- 4NSC 37,56±2,11 35,61±1,68 36,89±0,87
Các giá trị là trung bình của 3 lần lặp lại ±SD
Bảng 5. Đường kính tản nấm của các dòng nấm Colletotrichum spp. được phân lập từ mãng
cầu ta trên môi trường PDA ở các mức nhiệt độ khác nhau trong điều kiện tối
Địa điểm
Loài
Colletotrichumn
Ngày sau
cấy
Đường kính tản nấm (mm)
15oC 20oC 25oC 30oC 35oC
Bình
Thuận
C.
gloeosporioides
- 2NSC 11,73±1,04 25,03±1,84 27,63±1,65 28,01±2,47 14,01±1,42
- 4NSC 22,28±3,35 45,73±3,38 53,19±2,44 57,01±3,33 23,33±2,73
Kết quả nghiên cứu Khoa học BVTV - Số 2/2019
33
Địa điểm
Loài
Colletotrichumn
Ngày sau
cấy
Đường kính tản nấm (mm)
15oC 20oC 25oC 30oC 35oC
Tây Ninh
C.
gloeosporioides
- 2NSC 3,52±0,52 33,10±1,01 34,57±3,42 35,89±2,08 7,08±1,05
- 4NSC 18,25±1,31 56,53±3,86 70,97±3,46 69,27±3,64 19,42±1,35
C. capsici
(hay C. truncatun)
- 2NSC 3,83±0,81 18,17±2,02 22,33±1,15 19,28±1,86 13,17±2,92
- 4NSC 15,17±3,61 29,00±3,22 38,17±3,68 36,11±2,01 24,50±2,18
Các giá trị là trung bình của 3 lần lặp lại ±SD
3.3 Xác định loài nấm Colletotrichum sp.
gây bệnh thán thư trên mãng cầu ta bằng kỹ
thuật sinh học phân tử
Ở Bình Thuận, dựa trên kết quả định danh
bằng sinh học phân tử trên 05 vùng gen Internal
transcribed spacer (ITS), Partial actin (ACT), β –
tubulin 2 (TUB2), Glutamine synthetase (GS),
Glyceraldehyde – 3 – phosphate dehydrogenase
(GAPDH) xác định được sự tồn tại của các loài
C. aenigma, C. endophytica, C. fructicola, C.
gloeosporioides, C. siamense, C. melanocaulon
và C. musae thuộc phức hợp loài
Colletotrichumn gloeosporioides.
Ở Tây Ninh, dựa trên kết quả định danh bằng
sinh học phân tử trên 05 vùng gen Internal
transcribed spacer (ITS), Partial actin (ACT), β –
tubulin 2 (TUB2), chitin (CHS –
1), Glyceraldehyde – 3 – phosphate
dehydrogenase (GAPDH) xác định được sự tồn
tại của các loài C. aenigma, C. fructicola, C.
gloeosporioides, C. melanocaulon, C. siamense,
C. tropicale và C. viniferum thuộc phức hợp loài
Colletotrichumn gloeosporioides.
4. KẾT LUẬN
Dựa vào các đặc điểm hình thái, sinh học và
kết quả sinh học phân tử (trên trình tự các vùng
gen ITS, ACT, TUB2, GS và GPDH) đã xác định
được loài Colletotrichum gloeosporioides là tác
nhân gây bệnh thán thư trên cây mãng cầu ta ở
Bình Thuận. Dựa vào các đặc điểm hình thái,
sinh học và kết quả phân tích trình tự các vùng
gen ITS, ACT, TUB2, CHS – 1 và GPDH, đã xác
định được loài Colletotrichum gloeosporioides và
Colletotrichum capsici (hay C. truncatun) là 02
tác nhân gây bệnh thán thư trên cây mãng cầu ta
Tây Ninh. Cả nấm C. gloeosporioides và
C. capsici đều phát triển tốt trên môi trường PDA
trong khoảng nhiệt độ từ 25 đến 30
o
C.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ann P. J., Chen M. F., and Hwang R. C.,1997.
Effect of Environmental Factors on Disease Incidence
of Mango Anthracnose and Bacterial Black Spot. In:
Proceedings of the Symposium on Climatic Effects on
the Occurrence of Plant Disease and Insects, p. 29 –
40. Tu C. C. and C. M. Yang, Eds. Society of
Agrometeorology, wufeng, Taichung, Taiwan, R.O.C.
2. Cannon PF, Buddie AG, Bridge PD, 2008. The
typification of Colletotrichum gloeosporioides.
Mycotaxon 104: 189 – 204
3. Chen ZJ, Ribeiro A, Silva MC, Santos P,
Guerra – Guimara ˜ es L, Gouveia M, Fernandez D,
Rodrigues CJ Jr, 2003. Heat shock – induced
susceptibility of green coffee leaves and berries to
Colletotrichum gloeosporioides and its association to
PRs and hsp70 gene expression. Physiol. Molec. Plant
Pathol. 63: 181 – 189.
4. Du M, Schardl CL, Vaillancourt LJ. Using
mating – type gene sequences for improved
phylogenetic resolution of Colletotrichum species
complexes. Mycologia, 2005. 97 (3): 641 – 658.
5. Sharma M., Kulshrestha S., 1998.
Colletotrichum gloeosporioides: An anthracnose
causing pathogen of fruits and vegetables. Biosci
Biotechnol Res Asia 2015; 12 (2)
6. Sutton B.C., 1995. The Coelomycetes fungi
Imperrecti with pycnidia Acervuli and Stromaea.
Principal Mycologist. Common wealth Mycologycal
Institute, pages 523 – 537.
7. Weir B.S., Johnston P.R., Damm U., 2012.
The Colletotrichum gloeosporioides species complex.
Stud Mycol 73:115–180.
Phản biện: TS. Trịnh Xuân Hoạt
Các file đính kèm theo tài liệu này:
dac_diem_hinh_thai_sinh_hoc_va_phan_tu_cua_nam_colletotrichu.pdf