Tên đề tài: “Nghiên cứu mầm bệnh chính gây bệnh thối trái nhãn tại Bà Rịa – Vũng Tàu và biện pháp phòng trị bệnh bằng vật liệu có nguồn gốc Chitosan”

Tác giả: Chu Trung Kiên, Khóa: 2021

Ngành: Bảo vệ thực vật; Mã số: 9620112. Nhóm ngành: Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản.

Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Đắc Khoa - Đại học Cần Thơ

Người hướng dẫn phụ: TS. Lê Phước Thạnh - Đại học Cần Thơ

1. Tóm tắt nội dung luận án

Nhãn được trồng ở nhiều quốc gia và chiếm diện tích lớn tại Trung Quốc, Thái Lan và Việt Nam. Là 1 trong 7 tỉnh trồng nhãn chính ở phía nam Việt Nam, Bà Rịa – Vũng Tàu có diện tích nhãn lớn nhất so với các cây ăn trái khác. Thối trái là bệnh quan trọng trên nhãn, gây thiệt hại năng suất và chất lượng trái ở cả giai đoạn trước và sau thu hoạch. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm xác định (1) tên khoa học của mầm bệnh chính gây thối trái nhãn tại tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu; (2) các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình phát sinh và phát triển của bệnh; (3) quá trình xâm nhiễm của mầm bệnh và (4) hiệu quả phòng trị bệnh của vật liệu có nguồn gốc chitosan.

Nghiên cứu được thực hiện với năm nội dung gồm (1) xác định tên khoa học của mầm bệnh chính gây thối trái nhãn tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu; (2) xác định các yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình phát sinh và phát triển của bệnh thối trái nhãn; (3) xác định chu kỳ bệnh thối trái nhãn do nấm Lasiodiplodia theobromae gây ra; (4) xác định quá trình xâm nhiễm của mầm bệnh trên trái nhãn và (5) xác định hiệu quả phòng trị bệnh của vật liệu có nguồn gốc chitosan.

Kết quả khảo sát hình thái mầm bệnh trên 180 mẫu trái nhãn bị thối cho thấy mầm bệnh thuộc 5 chi nấm gồm Lasiodiplodia, Diaporthe, Pestalotiopsis, Fusarium và Calonectria, trong đó chi Lasiodiplodia chiếm tỷ lệ cao nhất. Kết quả định danh dựa vào trình tự vùng gen bảo tồn ITS cho thấy L. theobromae và L. pseudotheobromae là hai mầm bệnh chính gây thối trái nhãn tại Bà Rịa – Vũng Tàu. Ẩm độ không khí trong vườn có tương quan thuận với mức độ bệnh thối trái. Trong các giống nhãn trồng phổ biến tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Xuồng cơm vàng là giống mẫn cảm nhất với mầm bệnh L. theobromae. Trái nhãn càng ở gần giai đoạn thu hoạch càng mẫn cảm với bệnh thối trái. Chu kỳ bệnh thối trái có bốn giai đoạn chính gồm (1) mầm bệnh xâm nhiễm vào cuống trái non, (2) mầm bệnh phát triển tiềm ẩn trong cuống trái, (3) triệu chứng bệnh thối trái xuất hiện ở giai đoạn chín thương phẩm và (4) mầm bệnh lưu tồn sang vụ sau. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, quá trình xâm nhiễm của nấm L. theobromae vào vỏ trái nhãn diễn ra trong 22 giờ, bào tử nẩy mầm và bắt đầu xâm nhiễm vào vỏ trái trong 5 giờ đầu, quá trình xâm nhiễm hoàn thành trong 2 giờ tiếp theo và thể hiện triệu chứng ở 15 giờ sau đó.

Chitosan có khả năng ức chế sự nảy mầm của bào tử nấm L. theobromae cao hơn nano chitosan. Chitosan 1.500 ppm có khả năng giảm mức độ bệnh thối trái nhãn tương đương với thuốc hóa học Hexaconazole 150 ppm. Phun hai lần chitosan 1.500 ppm cách nhau 15 ngày từ thời điểm 30 ngày trước khi thu hoạch có thể thay thế 2 lần phun thuốc Hexaconazole 150 ppm trong thực tế canh tác nhãn.

2. Những kết quả mới của luận án

Thành phần các loài nấm gây bệnh thối trái nhãn ở thời điểm trước thu hoạch tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu;

Hình thái hai loài L. theobromae và L. pseudotheobromae gây bệnh thối trái nhãn Xuồng cơm vàng và Edor tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu;

Chu kỳ bệnh thối trái và vòng đời nấm L. theobromae trên trái nhãn Xuồng cơm vàng tại tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu;

Quá trình xâm nhiễm của nấm L. theobromae trong vỏ trái nhãn Xuồng cơm vàng;

Hiệu quả phòng trị bệnh thối trái nhãn của vật liệu có nguồn gốc chitosan.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

Khả năng ứng dụng vào thực tiễn:

Kết quả về thành phần các loài nấm gây bệnh, chu kỳ bệnh, vòng đời và quá trình xâm nhiễm của mầm bệnh giúp công tác quản lý bệnh chính xác và hiệu quả hơn.

Tận dụng nguồn phụ phẩm từ nuôi trồng thủy sản để tạo ra vật liệu có nguồn gốc chitosan thay thế thuốc hóa học để quản lý bệnh thối trái nhãn, bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Các đề xuất:

Nghiên cứu đầy đủ hơn về giai đoạn nội sinh và hoại sinh của mầm bệnh L. theobromae và L. pseudotheobromae trên các bộ phận tươi và khô của cây nhãn như hoa, lá, cành và trái.

Nghiên cứu thêm các tác nhân gây bệnh thối trái khác như Diaporthe và Calonectria.

Dissertation title:   Pathogen identification and control of longan fruit rot in Ba Ria-Vung Tau Province of Vietnam using chitosan

- Field: Plant Protection                                                      Program code: 9620112

- PhD student:      Chu Trung Kiên                                   Year enrolled:  2021

- Supervisor:         Assoc. Prof. Nguyễn Đắc Khoa

- Co-supervisor:   Dr. Lê Phước Thạnh

- Educational institution: Can Tho University

1. Summary of the dissertation

Longan is cultivated in several countries, covering large areas in China, Thailand and Vietnam. It is the most predominant fruit crop of Bà Rịa - Vũng Tàu Province, one of the seven major longan producing provinces of Southern Vietnam. Fruit rot is an important disease causing severe loses in yield and quality of longan fruits under field and post-harvest conditions. This study aimed at (1) identifying major pathogen(s) of longan fruit rot in Bà Rịa - Vũng Tàu Province, (2) investigating major environmental factors effecting the occurrence and development of the disease, (3) studying infection biology of the pathogen(s) and (4) selecting effective methods using chitosan to control the disease. Five work packages were therefore carried out including (1) identification of major pathogen(s) of longan fruit rot in Bà Rịa - Vũng Tàu Province, (2) investigation of major environmental factors effecting the occurrence and development of the disease, (3) study of disease cycle caused by Lasiodiplodia theobromae, (4) study of infection biology of the pathogen and (5) testing for the disease-reducing effects of chitosan.

Using morphological characteristics, five fungal genera were detected from 180 diseased fruit samples, i.e., Lasiodiplodia, Diaporthe, Pestalotiopsis, Fusarium and Calonectria. Lasiodiplodia was the most predominant genus among others. L. theobromae and L. pseudotheobromae were identified as the major pathogen(s) of longan fruit rot in Bà Rịa - Vũng Tàu using their ITS sequences. Humidity and precipitation showed strong correlations with disease severity. Xuồng cơm vàng was found to be the most susceptible variety of L. theobromae among the longan varieties cultivated in Bà Rịa - Vũng Tàu. Disease severity increased following the development of longan fruits. Four stages were detected in the disease cycle, i.e., (1) pathogen penetration in seed stalks of immature fruits, (2) pathogen latent development in the stem end of fruits, (3) symptom development during fruit ripening stage and (4) persistence and transmission of the pathogen to the next cropping season. Under laboratory conditions, the infection process of L. theobromae was completed within 22 hours where spore germination and fungal penetration in longan pericarps were performed within the first 5 hours and completed within the next 2 hours thus the disease symptoms occurred 15 hours after that.

Chitosan inhibited germination of L. theobromae spores stronger than nano chitosan did. Applications of chitosan 1,500 ppm provided similar protection against the disease as that of the chemical Haxaconazole 150 ppm. Under field conditions, spraying chitosan 1,500 ppm twice at 30 days before harvest with 15 days interval could replace spraying Haxaconazole 150 ppm twice to control longan fruit rot in practice.

2. Originality of the dissertation

Compositions of the pathogens causing  longan fruit rot in Bà Rịa - Vũng Tàu Province;

Morphological characteristics of L. theobromae and L. pseudotheobromae causing the disease on cv. Xuồng cơm vàng and Edor in Bà Rịa - Vũng Tàu Province;

Disease cycle caused by L. theobromae and infection biology of the pathogen;

Effects of chitosan to control longan fruit rot.

3. Application potentials and suggestions for further studies

Application potentials

Results on pathogen compositions, disease cycle and pathogen infection biology could be used to develop an effective method to control longan fruit rot.

Using aquaculture by-products to extract chitosan to control the disease could replace the use of chemicals thus protect the environment and human health.

Suggestions for further studies

Further studies on entophytic and necrotrophic stages of L. theobromae and L. pseudotheobromae on fresh and dry parts of longan trees, e.g., flowers, leaves, branches, fruits, etc.

Studies on other pathogen causing longan fruit rot, i.e., Diaporthe and Calonectria.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)