Tên đề tài: “Nghiên cứu đặc tính sinh học của virus Lùn lúa cỏ (Rice Grassy Stunt Virus) và khả năng truyền bệnh qua rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal)”.

Tác giả: Nguyễn Phú Dũng, Khóa: 2014

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật; Mã số: 62620110. Nhóm ngành: Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản.

Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Phạm Văn Dư - Hội Sinh học Phân tử bệnh cây Việt Nam.

Người hướng dẫn phụ: PGS.TS. Nguyễn Văn Huỳnh - Hội Côn trùng học Việt Nam.

1. Tóm tắt nội dung luận án

Luận án được thực hiện từ năm 2014 đến 2018 và đạt được những kết quả như sau:

1/ Virus RGSV có tỉ lệ (%) hiện diện phổ biến hơn virus Lùn xoắn lá (Rice Ragged Stunt Visus, RRSV) và RGSV phối hợp với RRSV trên các mẫu lúa chét ở 3 tỉnh đại diện ĐBSCL (Long An, An Giang và Hậu Giang). Kết quả tương tự đối với 2 loài cỏ dại gồm lồng vực và đuôi phụng được xem là nguồn lưu tồn và lan truyền virus RGSV. Các chủng RGSV được thu thập và phân tích di truyền năm 2012 và 2018 tại ĐBSCL đều chứng tỏ có sự đa dạng (chia thành 4 nhóm nhưng vẫn cho thấy cùng có chung nguồn gốc) và mối quan hệ di truyền chặt chẽ (độ tương đồng cao từ 97,42% đến 98,98%) giữa các chủng RGSV được so sánh. Cây phát sinh chủng loài thể hiện các virus được phân lập tại vùng ĐBSCL có mối quan hệ gần và gộp một nhóm (có chỉ số boostrap 100% được lặp lại 1000 lần).

          2/ Thời gian ủ virus trung bình 4,9±1,6 ngày/rầy nâu, 18,8±0,8 ngày/cây lúa. Tỷ lệ (%) cây lúa nhiễm bệnh thể hiện thấp nhất với 10,4% ở ngày thứ 3 và cao nhất vào ngày thứ 15 với 45,6%. Thời gian rầy nâu truyền bệnh liên tục trung bình 1,9±1,8 ngày. Tuổi thọ trung bình của rầy truyền được bệnh là 9,9±5,2 ngày. Thời gian để rầy nâu lấy được virus RGSV tối thiểu là 30 phút, tối thích 4 ngày và thời gian rầy truyền được virus này tối thiểu là 15 phút, tối thích 24 giờ. Tốc độ gia tăng chiều cao cây và sinh chồi lúa chịu ảnh hưởng khi mật số rầy nâu mang virus càng cao. Quản lý rầy nâu khi mật số từ 1 – 3 con rầy/cây lúa với tỷ lệ gây bệnh từ 12,5 – 13,75% ở giai đoạn dưới 15 – 20 ngày tuổi tốt hơn mật số từ 4 – 5 con rầy/cây lúa với tỷ lệ gây bệnh từ 15,63 – 48,75%. Chiều cao cây lúa chịu ảnh hưởng bởi ấu trùng rầy nâu tuổi 1, 2 và 3 truyền được virus cao hơn rầy nâu tuổi 4 và trưởng thành ở 25 – 30 ngày sau khi chủng, nhưng không ảnh hưởng đến sự sinh chồi lúa. Rầy non có khả năng mang và truyền virus RGSV cao hơn rầy trưởng thành.         Tỷ lệ (%) giảm chiều cao cây và sự sinh chồi lúa chịu ảnh hưởng lớn do nhiễm RGSV ở các giai đoạn Mạ và Đẻ nhánh hơn giai đoạn Trổ. Cây lúa càng non (giai đoạn Mạ) thì dễ mẫn cảm với virus RGSV và tỷ lệ giảm năng suất lúa cao hơn so với giai đoạn Đẻ nhánh – Trổ. Không có khác biệt về tỷ lệ (%) truyền và thời gian ủ virus chịu ảnh hưởng bởi của dạng hình, màu sắc và giới tính của rầy nâu. Có sự khác biệt về tỷ lệ truyền được virus và thời gian ủ virus khi chủng bệnh cá thể và tập thể rầy nâu.

3/ Nhóm giống nhiễm do Viện, Trường tuyển chọn gồm OM 6936, OM 1490, OM 2395, OM 10029, OM 8928, OM 3748, OM 5953, OM 7347 và VND 95-20, đặc biệt là giống OM 3748 cho tỉ lệ nhiễm bệnh cao nhất với 95%. Nhóm giống do nông dân tuyển chọn gồm TC 2, TC 8, TC 9, NV 5 và đặc biệt NV 8 cho tỉ lệ nhiễm bệnh cao nhất với 90%. Nhóm giống chống chịu gồm OM 6904 (20%), OM 6922 (21,7%), OM 6561 (15%), TC 1 (25%), TC 3 (25%), NV 1 (30%) và đặc biệt giống TC 4 và NV 7 cùng ở tỉ lệ bệnh thấp nhất với 10%.

2. Những kết quả mới của luận án

Các kết quả nghiên cứu của luận án đã cung cấp các thông tin quan trọng như phương pháp thu thập, xác định được đặc tính sinh học của virus RGSV gây bệnh trên lúa ở ĐBSCL.

Kết quả của luận án cũng xác định được mối quan hệ sinh học giữa RGSV và rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) trên lúa góp phần làm cơ sở khoa học cho công tác chẩn đoán, phát hiện và quản lý bệnh hại được tốt hơn tại ĐBSCL.

Kết quả của luận án đánh giá được khả năng chống chịu của một số dòng/giống lúa ở ĐBSCL đối với RGSV trong việc sản xuất.

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

3.1 Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn

Kết quả của luận án cung cấp những kiến thức mới về định hướng công tác chẩn đoán, phát hiện và quản lý bệnh hại được tốt hơn tại ĐBSCL, cũng như kết quả sẽ là cơ sở dữ liệu cho các hướng nghiên cứu tiếp theo nhằm bảo vệ cây lúa hạn chế được bệnh do virus được lan truyền bởi rầy nâu.

3.2 Các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

          Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn và giải mã toàn bộ trình tự gen của virus RGSV hiện tại để đánh giá sự khác biệt hơn ở quan hệ giữa rầy nâu và bệnh lùn lúa cỏ so với các nghiên cứu trước đây. Tiếp tục thanh lọc một số dòng/giống kháng RGSV mới ở điều kiện nhà lưới dùng cho lai tạo và sản xuất.

1. Brief contents

Dissertation was  carried out from year 2014 to 2018. The results indicated that:

          1/ RGSV has a higher incidence of RGSV than RRSV (Rice Ragged Stunt Virus) and mixed symptom between viruses RGSV with RRSV rice stubbles samples in three representative provinces of the MD (Long An, An Giang and Hau Giang). There were only two common weed species, including Echinochloa crusgalli and Leptochloa chinensis those could be considered as collateral host of BPH and source of disease spreading. RGSV isolates collected and sequenced in 2012 and 2018 at MD showed diversity (divided into 4 groups but still showed the same origin) and close genetic relationship (high homogeneity from 97.42% to 98.98%) between RGSV isolates were compared. Phylogenetic trees of RGSV isolates in the MD that were closely related and were formed as a group together (with a 100% boostrap index repeated 1000 times).           2/ The incubation period of RGSV in BPH was an average of 4.9±1.6 days and 18.8±0.8 days in rice plant. The incidence of RGSV infected plants was the lowest ratio of 10.4% after 3 days. However, the highest incidence was found with 45.6% after 15 days by the serial transfer. The transmission period of viruliferous BPH was consecutive average of 1.9±1.8 days. Average life of viruliferous BPH was 9.9±5.2 days. Studies also showed that an acquisition time of RGSV by BPH was 30 minutes in minimum and 4 days for optimum while an inoculation time was 15 minutes in minimum and 24 hours for maximum. An increase of plant height and tillering ability were badly affected when high density of BPH population was found. The management of viruliferous BPH population should be considered when the density of 1 – 3 BPH per seedling and the incidence was about 12.5% to 13.75%. The sensitivity period of rice seedling at 15 –20 day-old was found highly effective with density of 4 – 5 BPH per seedling and incidence at 15.63% to 48.75%. Transmission of the virus by the 1^st, 2^nd and 3^rd instar nymphs affected more on the plant height than the 4^th instar nymphs and adults at 25 – 30 days after inoculation, rice shoots were found not affectively when both nymphal instars and adults of BPH used in transmission. The incidence of RGSV infected plants transmitted by the 4^th instar nymph and adults were lower than of the 1^st, 2^nd and 3^rd  instar nymph. The percent of reducing plant height and tillering ability were more affected by RGSV infected plants during seedling and tillering than flowering stages. Younger rice plants were more susceptible to RGSV, especially during rice seedling stage, compared to tillering and flowering stages. RGSV causing yield losses particularly when more RGSV infected plants at stage 10 – 20 old-days than from tillering to flowering stages. The rate of disease transmission were not affected by some biological characteristics of BPH such as the shape, color and the gender of BPH. In contrast, there were different in the rate of disease transmission and the incubation period of RGSV by the individual and the mass inoculation of BPH.

3/ Breeding lines and varieties were  collected from CLRRI, University which were used for the screening, some susceptible varietes used as check such as OM 6936, OM 1490, OM 2395, OM 10029, OM 8928, OM 3748, OM 5953, OM 7347 and VND 95-20. Among these varieties, reaction of OM 3748 showed the highest incidence to RGSV infected plants with 95% including those varieties were selected by group of enthusiastic farmers such as TC 2, TC 8, TC 9, NV 5. Reaction of NV 8 variety showed the highest incidence with 90%. Fortunately, some resistant lines/cultivars to RGSV also were found including OM 6904 (20%), OM 6922 (21.7%), OM 6561 (15%), TC 1, TC 3 (25%), NV 1 (30%), and TC 4 and NV 7 varieties showed the lowest disease incidence with 10%.

2. The new results of the dissertation

The dissertation has provided important information such as the method of collecting and identifying the biological characteristics of RGSV virus causing diseases in rice in the Mekong Delta (MD).

The results of the thesis have determined the biological relationship between RGSV and BPH in rice, contributing to the scientific basis for better diagnosis, detection and management of diseases in MD.

The results of the thesis assessed the tolerance of some rice varieties against RGSV in MD for production.

3. The uses/use possibilities in practice, the problems that need be studied continuously

3.1. The uses/use possibilities in practice

The results of the dissertation have provided new knowledge about the methods of disease diagnosis, detection and better management in the MD, as well as the results woul be a database for the next research to prevent RGSV caused by viruliferous BPH.

3.2. The problems that need to be studied continuously

Further research and sequence of the current RGSV virus to assess the difference in the relationship between BPH and RGSV compared to previous studies. Continue to to determine the tolerance of some rice varieties against RGSV in net house conditions for breeding and production.

• 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)