Một số đặc trưng sinh học và sản xuất kháng huyết thanh virus khảm đốm gân lá ớt (chilli veinal mottle virus - chivmov) năm 2008 - 2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

------------
 ----------

NGUYỄN ðỨC THÀNH

MỘT SỐ ðẶC TRƯNG SINH HỌC VÀ SẢN XUẤT

KHÁNG HUYẾT THANH VIRUS KHẢM ðỐM GÂN LÁ ỚT

(CHILLI VEINAL MOTTLE VIRUS - ChiVMoV) NĂM 2008 - 2009

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Mã số : 60.62.10

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. VŨ TRIỆU MÂN

HÀ NỘI - 2009

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

LỜI CAM ðOAN

T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i. KÕt qu¶

nghiªn cøu trong luËn v¨n lµ kÕt qu¶ lao ®éng cña chÝnh t¸c gi¶. C¸c sè

liÖu vµ kÕt qu¶ tr×nh bµy trong luËn v¨n lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc ai

c«ng bè trong bÊt cø c«ng tr×nh nµo kh¸c.

T«i xin cam ®oan r»ng mäi sù gióp ®ì cho viÖc thùc hiÖn luËn v¨n nµy ®·

®−îc c¶m ¬n vµ c¸c th«ng tin trÝch dÉn trong luËn v¨n ®Òu ®· ®−îc chØ râ

nguån gèc.

T¸c gi¶ luËn v¨n T¸c gi¶ luËn v¨n

NguyÔn §øc Thµnh NguyÔn §øc Thµnh

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

LỜI CẢM ƠN

§Ó hoµn thµnh ®Ò tµi tèt nghiÖp ngoµi sù cè g¾ng cña b¶n th©n t«i ®· nhËn

®−îc rÊt nhiÒu sù quan t©m gióp ®ì nhiÖt t×nh cña thÇy c«, b¹n bÌ vµ ng−êi th©n.

Tr−íc tiªn, t«i xin ®−îc bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi thÇy gi¸o

GS.TS. Vò TriÖu M©n vµ TS. Hµ ViÕt C−êng - Gi¸m ®èc Trung t©m BÖnh c©y nhiÖt ®íi -

tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp Hµ Néi ®· tËn t×nh h−íng dÉn, gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh

thùc hiÖn ®Ò tµi vµ hoµn thµnh b¶n luËn v¨n nµy.

T«i xin ®−îc göi lêi ch©n thµnh c¶m ¬n tíi c¸c thÇy c« gi¸o trong Khoa N«ng häc,

ViÖn §µo t¹o Sau ®¹i häc.

T«i xin göi lêi c¶m ¬n tíi c¸c bµ con n«ng d©n t¹i nhiÒu n¬i ®· t¹o ®iÒu kiÖn

thuËn lîi cho t«i trong thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi.

T«i còng xin ®−îc ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c c¸n bé t¹i Trung t©m BÖnh c©y nhiÖt ®íi,

tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp Hµ Néi ®· nhiÖt t×nh gióp ®ì vµ t¹o mäi ®iÒu kiÖn thuËn lîi

cho t«i trong thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi.

Bªn c¹nh ®ã t«i xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh tíi tÊt c¶ ng−êi th©n, b¹n bÌ

nh÷ng ng−êi lu«n bªn c¹nh ®éng viªn gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh häc tËp vµ thùc hiÖn

b¶n luËn v¨n nµy.

Hµ Néi, ngµy 19 th¸ng 9 n¨m 2009 Hµ Néi, ngµy 19 th¸ng 9 n¨m 2009

T¸c gi¶ luËn v¨n T¸c gi¶ luËn v¨n T¸c gi¶ luËn v¨n

NguyÔn §øc Thµnh NguyÔn §øc Thµnh NguyÔn §øc Thµnh

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

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt v

Danh mục các bảng vi

Danh mục các hình viii

1. MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu 3

1.2.1 Mục ñích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Lược sử nguồn gốc, vị trí phân loại, tình hình sản xuất ớt trên

thế giới và tại Việt Nam 4

2.2 Những nghiên cứu ngoài nước 6

2.3 Những nghiên cứu trong nước 19

2.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 20

3. ðỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 21

3.1 ðối tượng nghiên cứu 21

3.2 ðịa ñiểm nghiên cứu và thời gian thực hiện 21

3.3 Vật liệu nghiên cứu 21

3.4 Nội dung nghiên cứu 22

3.5 Phương pháp nghiên cứu 23

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

3.6 Phương pháp tính và xử lý số liệu 36

4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38

4.1 Kết quả ñiều tra bệnh do virus hại ớt cay tại Ninh Giang - Hải

Dương và trên ớt ngọt tại ðông Anh - Hà Nội, vụ ñông xuân 2008 -

2009 38

4.2 Kết quả kiểm tra một số loại virus gây hại ớt thu thập ngoài

ñồng, vụ ñông xuân 2008 - 2009 46

4.3 Kết quả xác ñịnh một số ñặc trưng sinh học của ChiVMoV 51

4.4 ðánh giá ảnh hưởng của ChiVMoV ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng

của giống ớt cay C. frutescens cv. Red Chilli trong thí nghiệm chậu

vại 66

4.5 ðánh giá mức ñộ kháng, nhiễm ChiVMoV của một số giống ớt

trong ñiều kiện thí nghiệm chậu vại trong nhà lưới 68

4.6 Kết quả làm sạch và thử nghiệm kháng huyết thanh ChiVMoV ñã

tạo ñược 72

4.7 Kiểm tra sự có mặt của một số loại virus gây hại trên ớt cay thu

thập trong vụ hè thu 2009 bằng phương pháp ELISA 85

5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 89

5.1 Kết luận 89

5.2 ðề nghị 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

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

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

TT Chữ viết tắt Từ viết vắt

1 BVTV Bảo vệ thực vật

2 CPB Cây phát bệnh

3 CS Cộng sự

4 CT Công thức

5 KHT Kháng huyết thanh

6 NXB Nhà xuất bản

7 SCTN Số cây thí nghiệm

8 TLB Tỷ lệ bệnh

9 TKTD Thời kỳ tiềm dục

10 AVRDC Asian Vegetable Research and Development Center

11 ChiVMoV Chilli Veinal Mottle Virus

12 Da Dalton

13 DEP Dilution End Point

14 ELISA Enzyme Linked Immunosorbent Assay

15 ICTV International Comittee on Taxonomy of Viruses

16 LIV Longevity In Vitro

17 OD Optical Density

18 ORF Open Reading Frame

19 PCR Polymerase Chain Reaction

20 PVMV Pepper Veinal Mottle Virus

21 PVY Potato Virus Y

22 RNA Ribonucleic Acid

23 RT - PCR Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction

24 SD Standard Deviation

25 TIP Thermal Inactivation Point

26 UTR Untranslated Region

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

DANH MỤC CÁC BẢNG

TT Tên bảng Trang

4.1. Diễn biến bệnh do virus trên giống ớt cay Capsicum frutescens cv.

Lai số 20 tại Hoàng Hanh - Ninh Giang - Hải Dương, vụ ñông

xuân 2008 - 2009 42

4.2. Diễn biến bệnh do virus trên giống ớt ngọt Mỹ Capsicum annuum

L. tại Tiên Dương - ðông Anh - Hà Nội, vụ ñông xuân 2008 -

2009 45

4.3. Kết quả kiểm tra một số loại virus gây hại ớt ngoài ñồng, vụ ñông

xuân 2008 - 2009 bằng phương pháp ELISA 47

4.4. Kết quả kiểm tra virus khảm ñốm gân lá ớt (ChiVMoV) và virus

ñốm hình nhẫn ớt (ChiRSV) bằng phương pháp RT-PCR vụ ñông

xuân 2008 - 2009 50

4.5. Kết quả lây nhiễm ChiVMoV lên cây chỉ thị, cây trồng và cỏ dại

bằng phương pháp tiếp xúc cơ học 54

4.6. Kết quả lây nhiễm ChiVMoV lên cây chỉ thị bằng phương pháp

tiếp xúc cơ học trong ñiều kiện mùa hè 58

4.7. Kết quả xác ñịnh khả năng lan truyền của ChiVMoV qua rệp bông

Aphis gossypii Glover 62

4.8. Kết quả xác ñịnh khả năng lan truyền của ChiVMoV qua ghép cây 63

4.9. Kết quả xác ñịnh khả năng lan truyền của ChiVMoV qua gieo hạt

giống 64

4.10. Kết quả xác ñịnh khả năng lan truyền của ChiVMoV bằng phương

pháp tiếp xúc cơ học từ nguồn cây nhiễm bệnh 65

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

4.11. ðánh giá ảnh hưởng của ChiVMoV ñến một số chỉ tiêu sinh

trưởng của giống ớt cay C. frutescens cv. Red Chilli trong thí

nghiệm chậu vại 66

4.12. Kết quả ñánh giá mức ñộ kháng, nhiễm ChiVMoV của một số

giống ớt trong ñiều kiện lây bệnh nhân tạo trong nhà lưới 69

4.13. Kiểm tra sự có mặt của kháng thể ChiVMoV trong cơ thể thỏ thí

nghiệm sau các tuần tiêm 73

4.14. Kết quả xác ñịnh ngưỡng pha loãng dịch cây với kháng huyết

thanh ChiVMoV 75

4.15. Kết quả xác ñịnh ngưỡng pha loãng kháng huyết thanh ChiVMoV 77

4.16. Kết quả thử phản ứng chéo kháng huyết thanh ChiVMoV với một

số virus khác 79

4.17. Kết quả thử nghiệm dùng dịch cây khoẻ hấp phụ chéo và không

dùng dịch cây khoẻ hấp phụ chéo 83

4.18. Kết quả thử nghiệm dùng dịch cây khoẻ hấp phụ chéo có ly tâm và

dùng dịch cây khoẻ hấp phụ chéo không ly tâm 84

4.19. Kết quả kiểm tra một số virus gây hại ớt trên các mẫu ớt thu thập

ngoài ñồng, vụ hè thu 2009 bằng phương pháp ELISA 86

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

DANH MỤC CÁC HÌNH

TT Tên hình Trang

4.1. Triệu chứng khảm gân xanh trên giống ớt cay C. frutescens cv. Lai số 20 40

4.2. Triệu chứng khảm gân xanh trên giống ớt ngọt Mỹ C. annuum L. 40

4.3. Triệu chứng khảm lùn trên giống ớt cay C. frutescens cv. Lai số 20 40

4.4. Triệu chứng khảm lùn trên giống ớt ngọt Mỹ C. annuum L. 40

4.5. Triệu chứng khảm biến dạng lá trên giống ớt cay C. frutescens cv.

Lai số 20 41

4.6. Triệu chứng khảm biến dạng lá trên giống ớt ngọt Mỹ C. annuum L. 41

4.7. Triệu chứng khảm vàng loang lổ trên giống ớt cay C. frutescens

cv. Lai số 20 41

4.8. Triệu chứng cuốn lá trên giống ớt ngọt Mỹ C. annuum L. 41

4.9. Triệu chứng khảm ñốm hình nhẫn trên giống ớt ngọt MỹC. annuum L. 41

4.10. Diễn biến bệnh do virus trên giống ớt cay C. frutescens cv. Lai số

20 tại Hoàng Hanh - Ninh Giang - Hải Dương, vụ ñông xuân 2008

- 2009 43

4.11. Diễn biến bệnh do virus trên giống ớt ngọt Mỹ C. annuum L. tại

Tiên Dương - ðông Anh - Hà Nội, vụ ñông xuân 2008 - 2009 46

4.12. Kết quả kiểm tra ChiVMoV và ChiRSV bằng phương pháp RT￾PCR trên một số mẫu ớt thu thập ngoài ñồng vụ ñông xuân 2008 -

2009 50

4.13. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống thuốc lá N. tabacum cv.

Samsun 59

4.14. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống thuốc lá N. tabacum cv.

Xanthi-nc 59

4.15. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống thuốc lá N. tabacum cv.

White Burley 59

4.16. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên thuốc lá cảnh Petunia hybrida 59

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

4.17. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống thuốc lá trồng N.

tabacum cv. CB326 59

4.18. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống thuốc lá N.benthamiana 59

4.19. Triệu chứng nhiễm ChiVMoVtrên giống thuốc lào Nicotiana glutinosa 60

4.20. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên cây thù lù cạnh Physalis

angulata L. 60

4.21. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên hoa và thân cây giống thuốc lá

N. tabacum cv. White Burley 60

4.22.

1. Cây cà gai Datura sp. không nhiễm bệnh 60

2. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên cây cà gai Datura sp. 60

4.23. Rệp bông Aphis gossypii Glover dùng trong thí nghiệm 60

4.25. Số lá/cây và chiều cao cây của cây nhiễm ChiVMoV và cây khoẻ 67

4.26. Chiều dài lá và chiều rộng lá của cây nhiễm ChiVMoV và cây

khoẻ 67

4.27. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống cay chỉ thiên quả nhỏ

Capsicum minimum L. và cây khoẻ 71

4.28. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống ớt cay C. frutescens cv.

Red Chilli 71

4.29. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống ớt sừng bò Bắc Ninh

C.baccatum cv. Sungbo và cây khoẻ 71

4.30. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống ớt C. frutescens cv. LN-57 71

4.31. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống ớt C. frutescens cv.

HB14 71

4.32. Triệu chứng nhiễm ChiVMoV trên giống ớt C. frutescens cv. MH￾1107 và cây khoẻ 71

4.33. Sản phẩm kháng huyết thanh ChiVMoV tạo ñược 80

4.34. Kết quả kiểm tra sự có mặt của kháng thể ChiVMoV trong cơ thể

thỏ sau các tuần tiêm 80

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

4.35. Kết quả xác ñịnh ngưỡng pha loãng dịch cây bệnh với kháng

huyết thanh ChiVMoV 80

4.36. Kết quả xác ñịnh ngưỡng pha loãng kháng huyết thanh ChiVMoV 81

4.37. Kết quả thử nghiệm phản ứng chéo với kháng huyết thanh

ChiVMoV 81

4.38. Kết quả kiểm tra ELISA các mẫu thí nghiệm trong nhà lưới 81

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1

1. MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Rau là loại thực phẩm rất cần thiết cho ñời sống hàng ngày và không

thể thay thế ñược vì rau có vị trí quan trọng ñối với sức khoẻ con người.

Rau cung cấp cho cơ thể những chất quan trọng như protein, lipid, v.v... Rau

có ưu thế hơn một số cây trồng khác về vitamin và chất khoáng.

Rau là loại hàng hoá có giá trị xuất khẩu cao. Năm 1997, kim ngạch xuất

khẩu rau quả của Việt Nam ñạt 140 triệu USD, tăng 170% so với năm 1985 và

chiếm 1,6% tổng kim ngạch xuất khẩu trong cả nước. Rau vừa là cây lương

thực, vừa là nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp chế biến (dẫn theo [4]).

Về mặt y học, một số cây rau ñược sử dụng như những cây dược liệu

quý. Về mặt xã hội, ngành sản xuất rau phát triển sẽ góp phần tăng thu nhập

cho người lao ñộng, sắp xếp lao ñộng hợp lý, mở rộng ngành nghề, giải quyết

việc làm cho nông dân trong những lúc nông nhàn, hỗ trợ các ngành khác

trong nông nghiệp phát triển như cung cấp thức ăn cho chăn nuôi, v.v...

Cây ớt (Capsicum spp.) thuộc chi Capsicum, họ Cà Solanaceae. Có hai

loài phổ biến là ớt cay (Capsicum frutescens L.) và ớt ngọt (Capsicum

annuum L.) ñược trồng rộng khắp trên thế giới.

Trong những loại rau - gia vị thì ớt là cây ñược trồng ở nước ta từ lâu

và là phần không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của nhân dân ta, tiềm năng

phát triển cây ớt ở nước ta là rất to lớn. Những năm gần ñây, nhiều nơi ñã

trồng ớt ngọt cung cấp cho các nhu cầu ñang phát triển của dân cư thành phố.

Sản phẩm ớt ngọt ñược xem là loại rau ñắt giá và hiệu quả gieo trồng cao.

Có nhiều giống ớt khác nhau, có tên gọi cũng rất khác nhau tuỳ hình

dạng hay ñặc tính như ớt cay, ớt ngọt, ớt chỉ thiên, ớt hạt tiêu, ớt cà, v.v...

Ớt ñược sử dụng với nhiều mục ñích khác nhau như làm rau, làm thuốc, làm

gia vị, làm cây cảnh. Sản phẩm ớt ñược sử dụng dưới nhiều dạng như lá, quả

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

ớt tươi, ớt khô, ớt bột, muối mặn, vừa ñể ñáp ứng nhu cầu trong nước, vừa là

mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Theo Nguyễn Văn Luật (2008)[12],

trong quả ớt có các chất nitơ (15%), tinh dầu (1,12%), dầu cố ñịnh (12,5%),

các chất không có nitơ (35%), tro (15%), chất thơm, vitamin C (0,05%). Về

hàm lượng dinh dưỡng, trong 100 g rau ớt có năng lượng là 29 Calo; 1,3 mg

protein; 5,5 mg caroten và 250 mg vitamin C.

Trong y học cổ truyền, ớt có vị cay xé, dẫn hoả, tính rất nóng có tác

dụng làm ấm bụng, sát trùng, lợi tiểu, kích thích dạ dầy. Lá ớt có vị ñắng, tính

mát có tác dụng thanh nhiệt, giải ñộc. Trong quả ớt cay có chứa capsaicin

(8 - methyl - N - vanilly - 6 - noneamide: C18H27NO3) và nhiều hợp chất khác

gọi chung là nhóm capsaicinoid có vị cay, nóng, kích thích tiêu hoá, tạo cảm

giác ngon miệng, giảm ñau, v.v...

Trong những năm gần ñây, năng suất, sản lượng ớt ngày càng tăng cao,

ñồng thời ớt là cây cho thu hoạch nhiều lứa trong một năm, với những lợi thế

như vậy kết hợp với việc giá cả ngày một tăng chính là ñộng lực thúc ñẩy cho

người nông dân phát triển sản xuất. Tuy nhiên, trên thực tế cây ớt bị rất nhiều

sâu bệnh phá hại, ví dụ như bệnh nấm, bệnh virus, héo xanh vi khuẩn, v.v...

làm ảnh hưởng trực tiếp ñến năng suất và chất lượng ớt, nhiều khi không cho

thu hoạch. Bệnh do virus gây ra không những làm giảm năng suất, chất lượng

ớt, mà ñồng thời gây thoái hoá giống. Thành phần virus hại ớt bao gồm nhiều

virus khác nhau thể hiện nhiều dạng triệu chứng khác nhau trên cây ớt

sản xuất ngoài ñồng ruộng. Cho ñến nay những nghiên cứu về virus hại ớt còn

rất hạn chế, rất ít tài liệu viết về virus hại ớt tại Việt Nam.

Virus khảm ñốm gân lá ớt (chilli veinal mottle virus - ChiVMoV) ñược

coi là loài virus phổ biến nhất, làm giảm sút nghiêm trọng năng suất và

sản lượng ớt ở các vùng trồng thuộc Châu Á. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu về

các ñặc trưng sinh học, ñặc trưng hoá lý, hình thái học, huyết thanh học và

sản xuất kháng huyết thanh ChiVMoV trong nước vẫn chưa ñược thực hiện.