Giáo trình bệnh cây đại cương part 7

Chia sẻ: Asd Avfssdg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

146
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình bệnh cây đại cương part 7', khoa học tự nhiên, nông - lâm phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình bệnh cây đại cương part 7

XII. Phßng trõ tæng hîp bÖnh vi khuÈn 1. Nguyªn t¾c ®Ó x©y dùng biÖn ph¸p phßng trõ bÖnh do vi khuÈn Trong viÖc tæ chøc v tiÕn h nh biÖn ph¸p phßng trõ bÖnh do vi khuÈn g©y ra cÇn chó ý r»ng vi khuÈn g©y bÖnh rÊt kh¸c nhau vÒ møc ®é ký sinh. Mét nhãm kh¸ lín gåm c¸c lo i vi khuÈn c¨n b¶n l b¸n ho¹i sinh v chØ g©y bÖnh cho c©y trong nh÷ng tr−êng hîp nhÊt ®Þnh. Vi khuÈn n y chØ x©m nhËp v g©y bÖnh cho c©y trong tr−êng hîp c©y v× mét lý do n o ®ã m bÞ suy yÕu nh− ch¨m sãc kÐm, thiÕu ph©n, thiÕu n−íc, thêi tiÕt kh«ng thuËn lîi,v.v...NhiÖm vô chñ yÕu ®Ó phßng trõ víi nhãm vi khuÈn g©y bÖnh c©y n y l lo¹i trõ c¸c ®iÒu kiÖn gióp cho bÖnh x©m nhËp v ph¸t triÓn, ®ång thêi t¨ng c−êng ch¨m sãc cho c©y ®Ó t¨ng tÝnh chèng bÖnh cña c©y. Mét sè lín lo i vi khuÈn g©y bÖnh l nh÷ng lo i ký sinh thùc sù, chóng chØ cã thÓ sèng trªn c©y hoÆc trªn t n d− c©y m th«i. Trong tr−êng hîp n y c¸c biÖn ph¸p kü thuËt canh t¸c kh«ng dÔ d ng ng¨n c¶n sù ph¸t sinh v ph¸t triÓn cña bÖnh, nh−ng ë mét møc ®é nhÊt ®Þnh cã thÓ l m cho bÖnh ph¸t triÓn kÐm ®i v l m gi¶m nhÑ t¸c h¹i cña bÖnh. §Ó tæ chøc tèt viÖc phßng trõ vi khuÈn g©y bÖnh thuéc nhãm n y cÇn n¾m ®−îc quy luËt ph¸t triÓn cña chóng trong tù nhiªn. Mçi lo¹i vi khuÈn trong tù nhiªn cã nh÷ng ®Æc ®iÓm ph¸t triÓn riªng, th−êng l rÊt phøc t¹p. Muèn n¾m ®−îc nh÷ng ®Æc ®iÓm n y cÇn nghiªn cøu t×m hiÓu ®Æc tÝnh sinh vËt häc cña vi khuÈn trong mèi t−¬ng quan cña chóng víi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng xung quanh. §Æc ®iÓm ph¸t triÓn cña vi khuÈn g©y bÖnh cã thÓ thay ®æi phô thuéc v o ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh v c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt canh t¸c,v.v. 2. Mét sè biÖn ph¸p chñ yÕu th−êng ®−îc ¸p dông ®Ó phßng trõ bÖnh do vi khuÈn g©y ra - Thùc hiÖn vÖ sinh thùc vËt, lo¹i bá mÇm bÖnh l−u tr÷ ë t n d− c©y bÖnh sau thu ho¹ch. - Lu©n canh víi c¸c lo¹i c©y trång kh«ng ph¶i l ký chñ, kÕt hîp víi tiªu diÖt cá d¹i, t n d− c©y bÖnh ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn c¸ch li v h¹n chÕ sù l©y lan, tÝch luü nguån bÖnh trong ®Êt. - Ch¨m sãc tèt, bãn ph©n c©n ®èi hîp lý, tr¸nh bãn ®¬n thuÇn qu¸ nhiÒu ®¹m v« c¬. T¨ng c−êng sö dông ph©n h÷u c¬, ph©n chuång ® ñ hoai môc. - Chän läc v sö dông gièng chèng chÞu bÖnh vi khuÈn cã n¨ng suÊt cao trong c¸c vïng v c¸c vô dÔ nhiÔm bÖnh nÆng. BiÖn ph¸p sö dông gièng chèng chÞu bÖnh thay thÕ c¸c gièng c¶m nhiÔm bÖnh l biÖn ph¸p chñ yÕu cã ý nghÜa kinh tÕ v hiÖu qu¶ phßng chèng bÖnh vi khuÈn. - Sö dông h¹t gièng, cñ gièng, vËt liÖu l m gièng s¹ch bÖnh : b»ng c¸ch lÊy gièng tõ c¸c c©y kh«ng nhiÔm bÖnh, nh©n gièng b»ng ph−¬ng ph¸p nu«i cÊy m« ph©n sinh (khoai t©y s¹ch Erwinia carotovora pv. atroseptica); xö lý h¹t gièng b»ng n−íc nãng (500C trong Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 103
20 phót chèng Xanthomonas campestris, v.v...) hoÆc xö lý b»ng dung dÞch formol 1 : 90, hoÆc xö lý b»ng mét sè thuèc kh¸ng sinh nh− Phytobacteriomycin, Streptomycin ®Ó phßng chèng vi khuÈn h¹i d−a chuuét, ®Ëu ®ç,v.v... - Phßng trõ c¸c lo¹i c«n trïng m«i giíi truyÒn bÖnh hoÆc g©y vÕt th−¬ng t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho vi khuÈn l©y nhiÔm (c¸c lo¹i rÖp, s©u vÏ bïa h¹i cam quÝt,...). - BiÖn ph¸p sinh häc, sö dông chÕ phÈm sinh häc phßng chèng bÖnh vi khuÈn, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c¸c vi sinh vËt ®èi kh¸ng (Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa,... ho¹t ®éng tiªu diÖt v øc chÕ sù ph¸t triÓn cña vi khuÈn h¹i c©y. Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 104
Ch−¬ng VII Virus g©y bÖnh c©y I. LÞch sö nghiªn cøu bÖnh virus h¹i thùc vËt * Sù ph¸t hiÖn ra virus h¹i thùc vËt A. Mayer (1886) ® ph¸t hiÖn sù l©y lan cña bÖnh kh¶m thuèc l¸ nh−ng «ng coi ®ã l mét bÖnh vi khuÈn D.Ivanopski (1892) sau khi ph¸t hiÖn bÖnh «ng cho r»ng ®ã l mét chÊt ®éc. M i tíi M.Bayerinck (1898) míi x¸c ®Þnh virus l mét nguyªn nh©n g©y bÖnh míi nhá bÐ h¬n vi khuÈn. C¸c c«ng tr×nh cña A.Mayer, D.Ivanopski, M.Bayerinck v sau n y l cña Loeffler, Frosch, 1898 ® më ®Çu cho m«n virus häc ë thùc vËt v sau n y l c¶ m«n virus häc ë ®éng vËt v ng−êi ph¸t triÓn v trë th nh mét ng nh khoa häc lín hiÖn nay trong sinh häc hiÖn ®¹i cña thÕ giíi. C¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu virus tiÕp sau ® dÇn x¸c ®Þnh chÝnh x¸c c¸c virus h¹i thùc vËt. Virus (TMV) lÇn ®Çu ® ®−îc quan s¸t thÊy v o n¨m 1931 – 1939 trªn kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö ®Çu tiªn. Tõ ®ã viÖc nghiªn cøu h×nh th¸i häc virus ® ®−îc ph¸t triÓn nhanh chãng ng−êi ta ph¸t hiÖn ra h×nh th¸i nhiÒu virus. Ph−¬ng ph¸p huyÕt thanh ®−îc sö dông trong nh÷ng n¨m 30 ® t¹o chuyÓn biÕn lín trong nghiªn cøu virus. Tuy vËy, sau nhiÒu n¨m sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p quan s¸t huyÕt thanh th«ng th−êng kh«ng cã hiÖu qu¶ cao, ph−¬ng ph¸p Latex còng kh«ng kh¾c phôc ®−îc. N¨m 1977, Clark v Adams lÇn ®Çu tiªn ® ph¸t triÓn ph−¬ng ph¸p ELISA ®Ó chÈn ®o¸n c¸c c©y bÖnh virus – ph−¬ng ph¸p n y ® thu ®−îc kÕt qu¶ rÊt kh¶ quan. §Õn n¨m 1982 ng−êi ta ® sö dông ph−¬ng ph¸p DNA probe v ph−¬ng ph¸p PCR (Polymeraza chain reaction). Ph−¬ng ph¸p n y gióp viÖc chÈn ®o¸n virus thùc vËt chÝnh x¸c v nhanh chãng trong tr−êng hîp c©y chØ cã triÖu chøng bÖnh rÊt nhÑ hay bÖnh ho n to n ë d¹ng Èn còng cã thÓ ph¸t hiÖn ®−îc. C¸c tiÕn bé trªn ®©y còng ® ®−îc øng dông nghiªn cøu t¹o c©y s¹ch, t¹o gièng chèng bÖnh. Ng−êi ta sö dông gen ho¸ m vá protein cña virus ®Ó g©y miÔn dÞch v ph−¬ng ph¸p Cross protection (b¶o vÖ chÐo) ® ®−îc øng dông cã hiÖu qu¶. Ng y nay, víi c¸c ®ãng gãp cña Frankin, M.V.H. Van Regenmortel, C.M. Fauquet, D.H.L. Bishop v nhiÒu t¸c gi¶ trong viÖc ph©n lo¹i virus v nhiÒu nh khoa häc nghiªn cøu sinh lý, sinh ho¸, h×nh th¸i, sinh th¸i häc, m«n virus häc ® trë th nh m«n khoa häc hiÖn ®¹i v ph¸t triÓn, t×m ra nhiÒu quy luËt vÒ sinh häc míi. II. Nh÷ng thiÖt h¹i cña bÖnh virus ë thùc vËt. 2.1. Nh÷ng thiÖt h¹i chung cña bÖnh virus thùc vËt BÖnh virus thùc vËt g©y thiÖt h¹i lín nhÊt kh«ng ph¶i l cho c©y trång bÞ chÕt nhanh Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 105
chãng m chÝnh l chóng l m cho c©y bÞ tho¸i ho¸, gi¶m søc sèng, dÇn t n lôi. ë c©y l©u n¨m mét sè virus sau khi g©y bÖnh nÆng trong mïa khi cã thêi tiÕt v nhiÖt ®é «n ho , nh−ng khi nhiÖt ®é thÊp hay qu¸ cao th−êng g©y nªn hiÖn t−îng mÊt triÖu chøng (latent periode) l m cho ng−êi s¶n xuÊt bÞ nhÇm lÉn, kh«ng ph¸t hiÖn ®−îc c©y bÞ bÖnh v møc nguy hiÓm cña bÖnh, chØ ®Õn lóc n o ®ã c©y kh«ng cßn kh¶ n¨ng phôc håi theo chu kú bÖnh n÷a, c©y ho n to n t n lôi, khi ®ã míi biÕt th× ® qu¸ muén. Virus còng cã thÓ g©y nªn nh÷ng thiÖt h¹i nÆng nÒ v nhanh chãng ngay trong vô trång cña c¸c c©y th−êng n¨m nh− virus g©y bÖnh lóa v ng lôi bÖnh v ng l¸ lóa, bÖnh xo¨n l¸ c chua, bÖnh virus khoai t©y, bÖnh kh¶m säc l¸ h nh t©y. BÖnh virus h¹i lóa, virus h¹i s¾n ® tõng huû diÖt h ng chôc v¹n ha ë ch©u ¸ v ch©u Phi trong mét thêi gian ng¾n ch−a tíi 30 ng y tõ mét c¸nh ®ång xanh t−¬i trë th nh v ng óa, chÕt lôi. ThiÖt h¹i quan träng thø hai cña virus l ¶nh h−ëng cña bÖnh tíi phÈm chÊt cña c¸c s¶n phÈm n«ng nghiÖp: h¹t lóa bÞ bÖnh v ng lôi th−êng bÞ lÐp kh«ng cho thu ho¹ch, trong tr−êng hîp ®−îc thu ho¹ch h¹t th−êng rÊt nhá v h¹t g¹o bÞ ®en, khi ¨n cã vÞ ®¾ng. Khoai t©y bÞ virus g©y h¹i l m cho c©y c»n cçi, l¸ kh¶m loang læ, cñ khoai nhá, h m l−îng tinh bét v c¸c chÊt dinh d−ìng ®Òu thÊp. Cã tr−êng hîp bÖnh do mét chñng ®Æc biÖt cña virus l m vá qu¶, cñ cã vÕt loÐt, bÈn gi¶m gi¸ trÞ th−¬ng phÈm, nh− khi khoai t©y bÞ nhiÔm mét chñng virus Y. ë c chua bÞ xo¨n l¸ qu¶ bÐ, mói kh« v hoa rông; n¨ng suÊt v phÈm chÊt ®Òu rÊt thÊp. Virus Tristeza h¹i ë c©y cam ngät rÊt nÆng trªn vïng bê biÓn §Þa trung H¶i, Trung Mü, §«ng Nam ¸… l m cho qu¶ cam chÝn Ðp v rông sím, qu¶ cßn non ® óa v ng vá, n−íc cam nh¹t kh«ng mïi, vÞ. BÖnh virus cßn nguy hiÓm ë chç: virus ký sinh b¾t buéc trong tÕ b o c©y ký chñ v× vËy khi tÕ b o bÞ huû ho¹i, chÕt, virus míi bÞ mÊt ho¹t tÝnh. Khi tÕ b o non ph¸t triÓn m¹nh, virus còng ph¸t triÓn m¹nh, t¹o ra nh÷ng triÖu chøng rÊt ®iÓn h×nh trªn c©y non hay bé phËn non cña mét c©y. ChÝnh v× vËy khi nh©n gièng v« tÝnh b»ng invitro, virus cã kh¶ n¨ng l©y lan rÊt lín trong viÖc ph¸t triÓn c«ng nghÖ sinh häc v c¸c vïng trång trät c«ng nghÖ cao. §èi víi nh÷ng c©y trång nh©n gièng v« tÝnh nh− cam, quýt, khoai t©y, khoai lang, s¾n nh©n b»ng nu«i cÊy m«, chiÕt, ghÐp… virus l nguy c¬ huû diÖt rÊt lín ®èi víi nhiÒu lo i c©y trång. Chóng khã ph¸t hiÖn v khã lo¹i trõ. ChÝnh v× vËy, chóng trë th nh mét kÎ thï nguy hiÓm cña c«ng nghÖ sinh häc. ë c¸c n−íc ph¸t triÓn, viÖc tiªu diÖt bÖnh h¹i, lo¹i trõ bÖnh h¹i, t¹o c©y s¹ch v c©y chèng chÞu virus, phytoplasma, viroide… l mét c«ng viÖc quan träng trong s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. 2.2. ThiÖt h¹i cña bÖnh virus ë ViÖt Nam. ViÖt Nam l mét ®Êt n−íc cã chiÒu d i gÇn 2000 km, khÝ hËu nhiÖt ®íi giã mïa. Trong n¨m cã mét mïa ®«ng l¹nh ë phÝa b¾c. ChÝnh v× vËy, c©y trång v th¶m thùc vËt ViÖt Nam bèn mïa xanh t−¬i. §©y l ®iÒu kiÖn ®Ó bÖnh virus ë ViÖt Nam rÊt phong phó vÒ Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 106
sè l−îng v chñng lo¹i. BÖnh ® g©y ra rÊt nhiÒu thiÖt h¹i nÆng nÒ cho s¶n xuÊt. VÝ dô: bÖnh v ng lôi ® t n ph¸ h ng tr¨m ng n ha lóa ë miÒn nói, trung du v ®ång b»ng hai miÒn B¾c, Nam. BÖnh v ng l¸ cam, quýt ® huû diÖt nhiÒu v−ên cam, nhiÒu v−ên kh¸c ë trong t×nh tr¹ng tho¸i ho¸, gi¶m n¨ng suÊt nghiªm träng. C¸c c©y b«ng, hå tiªu, ca cao… ®Òu bÞ bÖnh g©y h¹i. C©y hä c nh− thuèc l¸, c chua, khoai t©y, c¸c lo¹i rau bÇu, bÝ, c¸c c©y hä ®Ëu: ®Ëu t−¬ng, ®Ëu xanh, ®Ëu ®en… c¸c c©y ¨n qu¶ nh− chuèi, døa, ®u ®ñ.. ®Òu m¾c bÖnh. Ngo i c©y l−¬ng thùc, c©y c«ng nghiÖp, c©y ¨n qu¶.v.v. virus cßn h¹i c¸c lo¹i c©y thuèc, c©y hoa, c©y c¶nh… cã thÓ nãi r»ng virus l mét lo¹i bÖnh nguy hiÓm, ph¸ ho¹i hÇu hÕt c¸c lo¹i c©y trång. BÖnh g©y nªn sù tho¸i ho¸ dÉn ®Õn t n lôi c©y trång, thËm chÝ cã thÓ huû diÖt nhanh chãng nh÷ng diÖn tÝch lín trong s¶n xuÊt trång trät. BÖnh kh«ng nh÷ng l m gi¶m n¨ng suÊt c©y trång m cßn l m gi¶m phÈm cÊp cña s¶n phÈm. V× vËy ®©y l mét lo¹i bÖnh g©y h¹i to n diÖn v rÊt nguy hiÓm cho ng nh trång trät ë n−íc ta còng nh− trªn thÕ giíi. III. §Æc tÝnh chung cña virus h¹i thùc vËt. 3.1. Virus h¹i thùc vËt l nh÷ng nucleoprotein rÊt nhá bÐ Nh÷ng virus d¹ng cÇu nhãm Luteo virus kÝch th−íc chØ tõ 23- 24nm. Nh÷ng virus d¹ng cÇu nhãm Ilavirus cã kÝch th−íc biÕn ®éng tõ 26 - 35 nm. H¬n m−êi nhãm virus kh¸c còng cã kÝch th−íc biÕn ®éng trong kho¶ng 29nm, 30 - 34nm. Virus lín nhÊt d¹ng cÇu l Tomato spotted wilt còng chØ cã ®−êng kÝnh 80nm. Nhãm Rhabdoviridae l virus d¹ng vi khuÈn to nhÊt (135 - 380 x 45 - 95nm). Virus d i nhÊt l c¸c virus d¹ng sîi nhãm Clostero virus d i 2000 x 12nm. Chóng nhá bÐ nh− vËy nªn viÖc t×m kiÕm ph¸t hiÖn chóng ®ßi hái ph¶i cã nh÷ng ph−¬ng ph¸p ®Æc biÖt. 3.2. Virus ký sinh ë møc ®é tÕ b o v chóng cã kh¶ n¨ng nh©n lªn trong tÕ b o Ng−êi ta ph¸t hiÖn thÊy virus nhiÔm ë c¸c c¬ thÓ nhá bÐ nh− mycoplasma, vi khuÈn, nÊm cho tíi c¸c thùc vËt th−îng ®¼ng, ng−êi, ®éng vËt … Theo c¸c t i liÖu, hiÖn nay ng−êi ta ® biÕt tíi 2000 lo i virus g©y bÖnh cho c¸c sinh vËt trong ®ã cã 1/2 ( kho¶ng h¬n 1000 lo i) l c¸c virus h¹i thùc vËt ch−a kÓ ®Õn c¸c chñng lo¹i cña chóng. 3.3. Virus cã cÊu t¹o rÊt ®¬n gi¶n, chóng cã 2 th nh phÇn chÝnh l protein v axit nucleic. Lâi axit nucleic ë bªn trong ®−îc bao b»ng mét líp vá protein (capside). Th−êng axit nucleic cña virus g©y bÖnh c©y hÇu hÕt l c¸c virus cã genom l ARN chuçi ®¬n (+), chØ cã mét sè Ýt genom ARN l m¹ch kÐp v cã rÊt Ýt. Kho¶ng h¬n 25 lo i l virus cã lâi ADN m¹ch kÐp. Virus g©y bÖnh c©y th−êng chØ cã 1 lo¹i protein. Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 107
3.4. Virus cã kh¶ n¨ng ho¹t ®éng chèng chÞu víi c¸c ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh: x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng chèng chÞu n y b»ng 3 chØ tiªu: thêi gian tån t¹i ë d¹ng dÞch, ng−ìng pha lo ng v nhiÖt ®é l m mÊt ho¹t tÝnh (Q10 ). 3.5. Virus cßn cã kh¶ n¨ng biÕn dÞ: virus dÔ d ng t¹o th nh chñng (strain) míi khi c©y ký chñ v m«i tr−êng sèng thay ®æi v virus cã thÓ mÊt ho¹t tÝnh (nãi c¸ch kh¸c l virus “chÕt”…). Virus cã nhiÒu ®Æc tÝnh kh¸c, víi c¸c nguyªn nh©n g©y bÖnh kh¸c kh«ng ph¶i chØ do chóng nhá bÐ m do cÊu tróc vËt lý, cÊu t¹o ho¸ häc, c¸ch x©m nhiÔm, sinh s¶n v di chuyÓn trong tÕ b o c©y ký chñ, triÖu chøng t¹o th nh trªn c©y ký chñ còng rÊt kh¸c biÖt. Tuy nhiªn, cho tíi nay ® tr¶i qua h ng tr¨m n¨m khi virus ®−îc ph¸t hiÖn trªn thÕ giíi cho tíi nay c¸c nh virus häc vÉn ch−a ®i ®Õn mét kÕt luËn chÝnh x¸c: virus cã ph¶i l mét sinh vËt theo ®óng nghÜa cña nã hay kh«ng? Bªn c¹nh nh÷ng ®Æc ®iÓm gièng nh− mét sinh vËt nh− ®Æc ®iÓm x©m nhiÔm v g©y bÖnh, sù di truyÒn v biÕn dÞ, cã bÞ mÊt ho¹t tÝnh (chÕt). Virus l¹i cã thÓ t¸ch ARN v protein riªng, råi ghÐp genom (ARN) cña nã víi mét vá protein kh¸c, virus l¹i trë l¹i ho¹t ®éng b×nh th−êng. Virus cßn cã thÓ t¹o th nh d¹ng kÕt tinh trong tÕ b o c©y. Nh÷ng ®Æc ®iÓm n y ho n to n kh«ng ph¶i l ®Æc ®iÓm cña mét c¬ thÓ sèng. Tuy nhiªn, cho ®Õn nay virus vÉn ®−îc xÕp v o nhãm c¸c vi sinh vËt g©y bÖnh cho c©y, cho ng−êi v cho gia sóc, v× chóng cã kh¸ nhiÒu ®Æc ®iÓm gièng mét sinh vËt nhá bÐ, sù ph©n lo¹i n y chØ mang tÝnh t−¬ng ®èi. IV. TriÖu chøng bÖnh virus h¹i thùc vËt ViÖc ph©n lo¹i triÖu chøng bÖnh virus h¹i thùc vËt cã ý nghÜa quan träng trong chÈn ®o¸n, phßng trõ v nghiªn cøu bÖnh h¹i. Tuy nhiªn, sù ph©n lo¹i bÖnh chØ cã tÝnh chÊt t−¬ng ®èi v× diÔn biÕn triÖu chøng bÖnh rÊt phøc t¹p v c¸ch ph©n lo¹i cßn tuú thuéc v o quan ®iÓm cña mçi t¸c gi¶ kh¸c nhau. Qua nghiªn cøu bÖnh virus thùc vËt, nhiÒu t¸c gi¶ ® chia bÖnh th nh c¸c nhãm sau: 4.1. Kh¶m l¸: BÖnh virus th−êng x©m nhiÔm v o l¸ c©y g©y ra hiÖn t−îng kh¶m l¸, loang læ, chç xanh ®Ëm, chç xanh nh¹t, chç biÕn v ng. ®©y l triÖu chøng phæ biÕn nhÊt víi hÇu hÕt c¸c bÖnh virus h¹i c©y. Cã thÓ nªu vÝ dô mét sè bÖnh sau: virus kh¶m thuèc l¸, kh¶m l¸ ít, kh¶m l¸ d−a chuét, kh¶m l¸ ®Ëu, kh¶m l¸ khoai t©y. a) Kh¶m ®èm chÕt cã h×nh nhÉn Nh− bÖnh ®èm h×nh nhÉn ë c©y ®u ®ñ, c©y mËn, c©y thuèc l¸, c©y hoa cÈm ch−íng… b) HiÖn t−îng g©n l¸ chÕt, s¸ng g©n, biÕn d¹ng,… Virus kh¶m l¸ khoai t©y (d¹ng kh¶m nh¨n) t¹o ra chÕt g©n ë c©y khoai t©y, g©n l¸ trong ë c©y thuèc l¸ (biÕn d¹ng g©n do virus qu¨n l¸ g©y ra)… c) HiÖn t−îng kh¶m l¸, lïn c©y Kh¶m l¸ kÌm theo c©y lïn còng l mét d¹ng bÖnh rÊt phæ biÕn ë c©y bÖnh virus: nh− Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 108
bÖnh kh¶m lïn c©y ng«, bÖnh v ng lïn c©y lóa, xo¨n lïn c©y b«ng,… 4.2. BiÕn d¹ng: nh− xo¨n l¸ c chua, cuèn l¸ khoai t©y, xo¨n l¸ hå tiªu, xo¨n l¸ ít, kh¶m nh¨n l¸ khoai t©y,…Ngo i biÕn d¹ng l¸ cßn hiÖn t−îng biÕn d¹ng cñ qu¶. Nh− bÖnh ®èm hÐo c chua, bÖnh v ng lïn khoai t©y, bÖnh virus ë t¸o, nho, mËn còng g©y biÕn d¹ng qu¶. 4.3. BiÕn m u: nh− biÕn v ng ë lóa, v ng l¸ c©y cam, v ng l¸ c©y ®Ëu,… 4.4. HiÖn t−îng t n lôi: c©y cßi cäc, lïn, mäc tõng bói nh− bÖnh lïn bôi ë c©y l¹c, bÖnh lóa cá, bÖnh Tristeza cam, bÖnh chïm ngän chuèi. 4.5. G©y vÕt chÕt ë th©n c©y: BÖnh v ng l¸ cam, g©y ra vÕt lâm ë th©n c©y cam chanh v virus s−ng c nh t¸o. C¸ch chia nhãm ®−îc tr×nh b y trªn cã ý nghÜa ®Ó nhËn biÕt bÖnh nhanh th«ng qua viÖc quan s¸t thùc tÕ. Mét sè t¸c gi¶ ® chia triÖu chøng bÖnh th nh c¸c nhãm: Nhãm bÖnh nhiÔm hÖ thèng (nhiÔm to n c©y) v nhãm bÖnh nhiÔm bé ph©n (g©y vÕt chÕt côc bé). C¸ch chia nhãm n y gióp cho viÖc chÈn ®o¸n bÖnh h¹i s¬ bé lóc ®Çu. Tuy nhiªn, trong tr−êng hîp n o ®ã cã virus võa g©y c¸c vÕt chÕt võa nhiÔm hÖ thèng. ViÖc ph©n nhãm vÉn chØ cã tÝnh chÊt t−¬ng ®èi. Tuy nhiªn, ®©y l c¸ch chia nhãm cã gi¸ trÞ cao h¬n c¸ch chia nhãm theo triÖu chøng ®¬n thuÇn. 4.6. TÝnh chèng chÞu cña virus thùc vËt Virus l mét ký sinh rÊt nhá bÐ, ký sinh tuyÖt ®èi trong tÕ b o thùc vËt. Trong tr−êng hîp virus bÞ t¸ch ra khái tÕ b o, n»m trong dÞch c©y, chóng sÏ rÊt khã tån t¹i. Nghiªn cøu vÊn ®Ò n y cã ý nghÜa quan träng v× nhãm virus truyÒn c¬ häc muèn truyÒn bÖnh ph¶i sèng mét thêi gian trong dÞch c©y míi cã thÓ truyÒn ®Õn mét tÕ b o sèng kh¸c cña thùc vËt. NhiÒu t¸c gi¶ ® ®i ®Õn nhËn xÐt: c¸c yÕu tè - sù kÐo d i ®êi sèng cña virus trong mét dÞch c©y bÞ «xi ho¸ do m«i tr−êng, t¸c ®éng cña c¸c møc nhiÖt ®é cao, thÊp kh¸c nhau, kh¶ n¨ng dÞch chøa virus bÞ pha lo ng do m−a, m«i tr−êng,… cã ¶nh h−ëng rÊt râ rÖt ®Õn viÖc b¶o tån søc l©y bÖnh cña virus qua mét ký chñ míi. Víi nhËn xÐt trªn c¸c nh virus häc ® kh¶o s¸t kh¶ n¨ng chèng chÞu cña virus víi m«i tr−êng b»ng 3 thÝ nghiÖm ®¬n gi¶n: + Thêi gian tån t¹i cña virus trong d¹ng dÞch: “lÊy 10 hay 20 èng nghiÖm ® khö trïng cã nót kÝn, ®Ó ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é trong phßng thÝ nghiÖm v quy ®Þnh thêi gian lÊy tõng èng nghiÖm ra l©y bÖnh cho c©y khoÎ. Thêi gian n o kÐo d i nhÊt m dÞch c©y vÉn cßn kh¶ n¨ng l©y nhiÔm bÖnh ng−êi gäi l “thêi gian tån t¹i trong d¹ng dÞch cña virus”. VÝ dô: - Virus Y khoai t©y (PVY): 15 phót - 1 giê - Virus kh¶m l¸ mÝa (SCMV): 1 ng y - Virus kh¶m thuèc l¸ (TMV): 1 th¸ng - Virus X khoai t©y (PVX): 1 th¸ng Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 109
+ Ng−ìng pha lo ng: còng bè trÝ thÝ nghiÖm t−¬ng tù v l©y bÖnh cho c©y khoÎ ë c¸c møc pha lo ng: 1 gi÷ nguyªn dÞch chiÕt tõ l¸ c©y nhiÔm virus, pha lo ng 1/2, 1/4,...1/8...1/16...1/32...1/64...1/128... ng−ìng pha lo ng sÏ l møc pha lo ng cao nhÊt m ë ®ã dÞch c©y chøa virus cßn gi÷ ®−îc kh¶ n¨ng l©y bÖnh. Sau møc pha ®ã virus kh«ng l©y bÖnh ®−îc n÷a. VÝ dô: - Virus Y khoai t©y (PVY) l 10-2 - Virus X khoai t©y (PVX) l 10-5 - Virus kh¶m thuèc l¸ (TMV) l 10-6 + NhiÖt ®é l m mÊt ho¹t tÝnh (Q10): l nhiÖt ®é trong b×nh ®un c¸ch thuû (cè ®Þnh nhiÖt trong 10 phót) m ë nhiÖt ®é ®ã virus b¾t ®Çu mÊt ho n to n kh¶ n¨ng l©y bÖnh. VÝ dô: - virus Y khoai t©y (PVY) Q10 = 520C Virus X khoai t©y (PVX) Q10 = 720C - Virus kh¶m thuèc l¸(TMV) Q10 = 930C - 960C tuú theo chñng Tuú theo chñng virus m Q10 cã thÓ dao ®éng 1 v i ®é. VÝ dô virus TMV cã thÓ cã chñng cã Q10 biÕn ®éng tõ 93 0C - 960C. V. H×nh th¸i vµ cÊu t¹o cña virus thùc vËt 5.1. H×nh th¸i Virus thùc vËt v virus h¹i sinh vËt nãi chung cã h×nh d¹ng v kÝch th−íc rÊt ®a d¹ng. Chóng cã thÓ cã d¹ng h×nh gËy ng¾n, h×nh gËy d i, h×nh cÇu, h×nh khèi ®a diÖn, h×nh sîi ng¾n, sîi d i, h×nh vi khuÈn v nhiÒu d¹ng kh¸c. a) Nhãm virus h×nh gËy - Virus kh¶m thuèc l¸ (TMV) kÝch th−íc 15 x 300nm - Virus kh¶m l¸ ®Ëu h lan kÝch th−íc 46 – 200 x 22nm - Virus kh¶m säc l¸ lóa m¹ch kÝch th−íc 100 – 150 x 20nm b) Nhãm c¸c virus cã h×nh sîi mÒm - Virus X khoai t©y (PVX) kÝch th−íc 480 – 580 x 13nm (sîi ng¾n) - Virus A khoai t©y (PVA) kÝch th−íc 680 - 900 x 13nm (sîi d i trung b×nh) - Virus Tristeza h¹i cam, chanh v virus biÕn v ng cñ c¶i ®−êng cã kÝch th−íc tõ 800 - 2000 x 12 nm. (sîi d i nhÊt) Thuéc nhãm Potex virus (d), Poty virus (e), Clostero virus (f). c) Nhãm virus cã cÊu t¹o ®èi xøng d¹ng h×nh cÇu - Virus ®èm chÕt l¸ thuèc l¸ d¹ng cÇu, ®−êng kÝnh 30 nm - Virus kh¶m l¸ d−a chuét d¹ng cÇu, ®−êng kÝnh 29 nm Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 110
- Virus kh¶m l¸ sóp l¬ d¹ng cÇu, ®−êng kÝnh 50 nm Thuéc nhãm Tymo virus (g), Cucumo virus (h), Caulimo virus (i). d) Nhãm virus cã cÊu t¹o ®èi xøng h×nh vi khuÈn - Virus ®èm chÕt v ng rau diÕp, kÝch th−íc 300 x 52nm Nhãm Alfaifa mosaic virus 28 – 58 x 18nm Thuéc nhãm Rhado virus (k). e) C¸c nhãm virus cã h×nh d¹ng kh¸c: ®ã l nhãm Germini virus v Tenui virus. 5.2. CÊu t¹o a) CÊu t¹o B×nh th−êng mçi mét virus ®Òu ®−îc cÊu t¹o tõ protein v axit nucleic, mét sè virus ®Æc biÖt cßn chøa c¶ polyamin, lipit hoÆc men ®Æc hiÖu (nh− thùc thÓ khuÈn Bacteriophage). Tû lÖ axit nucleic v protein thay ®æi víi mçi lo¹i virus kh¸c nhau. Axit nucleic th−êng chiÕm tõ 5 - 40%, cßn protein nhiÒu h¬n th−êng chiÕm tõ 60 - 95%, l−îng axit nucleic thÊp v protein cao cã thÓ thÊy ë c¸c virus cã h×nh sîi d i tr¸i l¹i l−îng axit nucleic cao v protein thÊp cã thÓ thÊy ë c¸c virus cã d¹ng h×nh cÇu. Träng l−îng to n c¬ thÓ cña virus còng rÊt kh¸c nhau, tõ 4,6 triÖu ®¬n vÞ träng l−îng ph©n tö ë virus kh¶m l¸ cá Brome, 39 triÖu ë virus kh¶m l¸ thuèc l¸ v 73 triÖu ë bÖnh virus gißn th©n thuèc l¸,... b) Protein cña virus thùc vËt Còng ®−îc t¹o th nh tõ nhiÒu axit amin nh− alalin, acginin, sistein, glixin, lizin, lesin, fenilalamin, treonin, prolin, triptophan, tirozin, valin, axit asparagimic, axit alutamic,... C¸c axit nucleic cña virus: ARN hay ADN quyÕt ®Þnh b¶n chÊt protein cña chóng (th nh phÇn cÊu t¹o, sù s¾p xÕp,...). VÝ dô: virus kh¶m thuèc l¸ (TMV) l virus cã d¹ng h×nh trô ng¾n (h×nh gËy ng¾n) kÝch th−íc ®o ®−îc 300 x 15nm. C¸c ph©n tö protein ®−îc s¾p xÕp theo h×nh xo¾n (lß xo) bao quanh, mét chuçi c¸c axit nucleic (ARN). ë gi÷a h×nh trô cã mét lâi rçng. C¸c phÇn tö protein cóng s¾p xÕp d¹ng xo¾n bao quanh gäi l vá (capside) cña virus. Líp vá cña virus kh¶m thuèc l¸ cã 161/3 ®¬n vÞ ph©n tö protein cho mét vßng xo¾n, v virus cã 130 vßng xo¾n. ë c¸c virus h×nh sîi xo¾n mÒm nh− nhãm Potex virus, nhãm Poty virus, nhãm Clostero virus,... sù s¾p xÕp cña lâi axit nucleic (ARN) v vá protein còng t−¬ng tù ë virus kh¶m thuèc l¸. Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 111
ë c¸c virus h×nh cÇu nh− nhãm Luteo virus, nhãm Cucumo virus,...c¸c ph©n tö protein v axit nucleic s¾p xÕp ®èi xøng qua t©m cña h×nh cÇu gièng nh− mét khèi ®a diÖn. C¸c virus cã d¹ng h×nh vi khuÈn, nh− virus thuéc hä Rhaboviridae v Caulimoviridae l nh÷ng virus cã cÊu t¹o ®èi xøng qua trôc xuyªn t©m. §èi víi mét sè virus ADN thuéc hä Caulimoviridae protein ®−îc xÕp vßng quanh, cßn c¸c sîi ADN n»m th nh tõng vßng khÐp kÝn ë gi÷a (h×nh d¹ng c¸c virus ®−îc m« t¶ trªn h×nh). c) Axit nucleic cña virus thùc vËt PhÇn lín c¸c virus thùc vËt cã cÊu t¹o genom l ARN chuçi (+) v vá bäc ngo i l protein. Mét sè Ýt cã ARN chuçi kÐp, kho¶ng 25 virus thùc vËt chøa lâi ADN chuçi kÐp, ng−îc l¹i ë virus ®éng vËt th× phÇn lín l virus cã genom l ADN. C¶ ARN v ADN ®Òu l nh÷ng chuçi ph©n tö d i, chøa h ng tr¨m hay nhiÒu h¬n l h ng ng n c¸c ®¬n vÞ nhá ®−îc gäi l nucleotit. Chuçi polynucleotit n y cã ph©n tö l−îng l 2,5.106 (ë virus kh¶m l¸ thuèc l¸). d) ThÓ kÕt tinh cña virus Mét sè virus trong ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh cña m«i tr−êng cã thÓ t¹o th nh tinh thÓ. N¨m 1935, W. M. Stanley ® t¸ch ®−îc tinh thÓ cña virus kh¶m thuèc l¸ (TMV). Virus chØ t¹o th nh tinh thÓ khi chóng ë tr¹ng th¸i tÜnh (virion). Mét sè virus t¹o thÓ kÕt tinh khi ta xö lý amonisunphat. Ng y nay, ng−êi ta cã thÓ t¹o ra tinh thÓ virus ngay trong èng nghiÖm v× b¶n chÊt cña hiÖn t−îng n y l do t¸c dông cña c¸c lùc nèi kÕt gi÷a c¸c ph©n tö v phô thuéc cÊu t¹o lý ho¸ bÒ mÆt cña c¸c vËt thÓ nhá bÐ kh«ng ph©n biÖt l sinh vËt hay phi sinh vËt. Trong thÝ nghiÖm y häc ng−êi ta ® l m kÕt tinh virus g©y bÖnh b¹i liÖt khi t¹o ra ®iÓm ®¼ng ®iÖn trong èng nghiÖm. Tinh thÓ cña virus thùc vËt ®−îc quan s¸t thÊy rÊt râ d−íi kÝnh hiÓn vi quang häc th«ng th−êng nhÊt l c¸c virus thuéc nhãm Tabamo virus hay Poty virus,... Tuy nhiªn, sù xuÊt hiÖn cña chóng phô thuéc v o t×nh tr¹ng cña c©y lóc lÊy mÉu v ®iÒu kiÖn m«i tr−êng. e) Chøc n¨ng axit nucleic v protein: trong cÊu t¹o c¬ thÓ virus thùc vËt cã nh÷ng chøc n¨ng kh¸c nhau: axit nucleic gi÷ vai trß quyÕt ®Þnh tÝnh di truyÒn x©m nhiÔm v l©y bÖnh cña virus thùc vËt, protein cã t¸c dông b¶o vÖ, b¸m gi÷ v cã vai trß quan träng trong khi virus truyÒn bÖnh qua m«i giíi truyÒn bÖnh. VI. Sù x©m nhiÔm vµ tæng hîp virus míi. 6.1. Sù x©m nhiÔm cña virus Virus x©m nhËp v o tÕ b o qua c¸c vÕt th−¬ng nhÑ do s©y s¸t v nhê sù tiÕp xóc cña giät dÞch chøa virus hoÆc do cä s¸t tiÕp xóc gi÷a l¸ c©y bÖnh, c©y khoÎ m virus x©m nhËp v o tÕ b o. Virus cßn cã thÓ truyÒn bÖnh trong tr−êng hîp mét h¹t phÊn hoa bÞ nhiÔm virus ®−îc r¬i v o mét no n thùc vËt. Trong m« c©y ® bÞ nhiÔm bÖnh virus di chuyÓn trong tÕ Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 112
b o chÊt cña tÕ b o v cã thÓ ®i sang c¸c tÕ b o kh¸c th«ng qua c¸c sîi liªn b o hay c¸c vÕt th−¬ng më ra ë v¸ch tÕ b o. 6.2. Sù t¸i sinh virus a) Kh¸i niÖm Sù t¸i sinh (replication) hay sinh s¶n l sù h×nh th nh ph©n tö virus míi tõ ph©n tö virus ban ®Çu. Sau khi x©m nhËp v o tÕ b o ký chñ, sù t¸i sinh virus tr¶i qua 4 giai ®o¹n: 1. Th¸o vá ®Ó gi¶i phãng bé gien virus 2. Tæng hîp protein virus 3. Tæng hîp bé gien virus míi 4. L¾p r¸p ph©n tö virus b) §Æc ®iÓm chung Sù t¸i sinh virus, mÆc dï kh¸c nhau tïy nhãm, nh−ng ®Òu cã ®Æc ®iÓm chung sau 1. Virus sö dông vËt liÖu cña tÕ b o ký chñ (amino acid, nucleotide) ®Ó tæng hîp protein v acid nucleic cña chÝnh virus. 2. Virus sö dông n¨ng l−îng cña tÕ b o ký chñ (chñ yÕu d−íi d¹ng c¸c hîp chÊt cao n¨ng nh− ATP) ®Ó tæng hîp protein v acid nucleic cña chÝnh virus. 3. Virus sö dông bé m¸y tæng hîp protein cña tÕ b o ký chñ (ribosome, tRNA v c¸c enzyme liªn quan) ®Ó tæng hîp protein cña virus. Qu¸ tr×nh tæng hîp sÏ dùa trªn khu«n mRNA cña virus. TÊt c¶ virus thùc vËt sö dông ribosome 80 S cña tÕ b o ký chñ. 4. HÇu hÕt c¸c virus thùc vËt tæng hîp 1 hoÆc 1 sè enzyme cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh tæng hîp bé gien virus. VÝ dô: a. TÊt c¶ c¸c virus RNA m hãa RdRp (RNA-dependent RNA polymerase). RdRp l mét enzyme polymer hãa v cã chøc n¨ng tæng hîp RNA trªn khu«n RNA. b. C¸c geminivirus (cã bé gien DNA sîi vßng ®¬n) m hãa Rep (replication) protein. Rep kh«ng ph¶i l mét enzyme cã chøc n¨ng polyme hãa nh−ng cã chøc n¨ng c¾t v nèi c¸c ph©n tö DNA virus trong qu¸ tr×nh tæng hîp sîi DNA virus. Tãm l¹i, sù t¸i sinh virus phô thuéc ho n to n v o bé m¸y tæng hîp protein v acid nucleic cña tÕ b o ký chñ. Së dÜ nh− vËy l do virus nãi chung v virus thùc vËt nãi riªng chØ m hãa mét sè Ýt gien; vÝ dô c¸c begomovirus chØ m hãa 5 - 8 gien, c¸c potyvirus chØ m hãa 10 gien. Do ph¶i dùa ho n to n v o vËt chÊt cña tÕ b o thùc vËt ®Ó sinh s¶n, c¸c virus ® ph¸t triÓn m¹nh trªn c©y non v tÕ b o non trong mét c©y. ë c¸c c©y gi cçi, qu¸ tr×nh n y sÏ chËm l¹i hay hÇu nh− ngõng h¼n. ChÝnh v× vËy, tuæi c©y non v phÇn non cña c©y l n¬i virus sinh s¶n rÊt m¹nh. C¸c ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh nh−: nhiÖt ®é qu¸ cao, thÊp, ®é pH cña Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 113
m«i tr−êng, ¸nh s¸ng, chÕ ®é dinh d−ìng, ch¨m sãc. Mét chÊt ®−îc nhiÒu nh khoa häc x¸c nhËn cã b¶n chÊt protein tªn l interferon cã thÓ s¶n sinh ra ë tÕ b o ký chñ khi virus x©m nhËp. Víi nång ®é thÊp kho¶ng mét phÇn triÖu gram ® cã kh¶ n¨ng øc chÕ sinh s¶n cña virus. ChÝnh v× nh÷ng lý do trªn bÖnh virus kh«ng g©y ®−îc t¸c h¹i huû diÖt ngay m th−êng g©y tho¸i ho¸. Sù huû diÖt chØ x¶y ra khi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng v c©y bÖnh thuËn lîi cho virus sinh s¶n v l©y nhiÔm, nh− trong c¸c trËn dÞch cña bÖnh lóa v ng lôi ë n−íc ta nh÷ng n¨m 1960. 6.3. Sù di chuyÓn cña virus trong tÕ b o c©y. Virus x©m nhËp v o tÕ b o c©y, chóng di chuyÓn theo dßng tÕ b o chÊt hoÆc cã tr−êng hîp virus di chuyÓn theo c¸c dßng nhùa nguyªn v dßng nhùa luyÖn cña c©y, lÉn v o sù di chuyÓn cña c¸c chÊt dinh d−ìng, n−íc hay muèi kho¸ng cña m¹ch dÉn thùc vËt. Virus di chuyÓn tõ tÕ b o n y qua tÕ b o kh¸c qua c¸c cÇu nèi nguyªn sinh mét c¸ch chËm ch¹p. Quan s¸t mét virus khoai t©y x©m nhËp v o ngän mét l¸ ký chñ ë d−íi thÊp cña c©y khoai t©y non, G. Samuel ® ghi nhËn: sau 3 ng y virus míi nhiÔm hÕt mét l¸ ®¬n, sau 4 ng y míi nhiÔm hÕt ®o¹n g©n cña l¸ kÐp v mét phÇn ®o¹n th©n s¸t gèc, sau 5 ng y míi nhiÔm hÕt däc theo g©n chÝnh v mét l¸ ngän (c¸c l¸ kh¸c ch−a hÒ nhiÔm virus). Sau 10 ng y míi nhiÔm hÕt 2 l¸ ngän, 1 th©n chÝnh v l¸ kÐp n¬i virus l©y nhiÔm v o ®Çu tiªn... tíi 25 ng y sau virus míi nhiÔm trªn to n c©y khoai t©y bÞ l©y nhiÔm. Sù dÞch chuyÓn cña virus trong to n c©y t¹o th nh mét c©y bÖnh nhiÔm hÖ thèng víi c¸c triÖu chøng to n c©y nh− kh¶m l¸, xo¨n l¸, lïn c©y, lïn bôi... Cã tr−êng hîp virus cho l©y nhiÔm côc bé trªn l¸, t¹o vÕt chÕt, kh«ng l©y lan to n c©y th−êng gäi l c©y nhiÔm bÖnh côc bé: ®ã l d¹ng vÕt chÕt ho¹i trªn c©y thuèc l¸ d¹i, c©y c ®éc d−îc, c©y cóc b¸ch nhËt... khi nhiÔm c¸c virus TMV, PVX... VII. Ph©n lo¹i virus thùc vËt ViÖc ph©n lo¹i virus g©y bÖnh ®−îc chÈn ®o¸n theo Uû ban quèc tÕ vÒ ph©n lo¹i virus (International committee on taxonomy of viruses – gäi t¾t l ICTV) dùa v o ®Æc ®iÓm cÊu t¹o, h×nh th¸i cña virus còng nh− mèi quan hÖ huyÕt thanh v c¸c ®Æc tÝnh kh¸c nh− ®Æc ®iÓm truyÒn lan, l©y nhiÔm, ph¹m vi kÝ chñ ®Æc biÖt l c¸c ®Æc ®iÓm di truyÒn ARN v ADN. Tªn gäi cña virus h¹i thùc vËt quy ®Þnh dïng tiÕng Anh bao gåm tªn cña c©y kÝ chñ chÝnh, triÖu chøng bÖnh trªn c©y kÝ chñ ®ã v cuèi cïng l tõ virus. VÝ dô: virus g©y bÖnh kh¶m thuèc l¸ - Tobacco mosaic virus - viÕt t¾t l TMV. Theo Agrios G.N, 1997 trong hÖ thèng ph©n lo¹i tÊt c¶ c¸c lo i virus thùc vËt thuéc ng nh virus (Kingdom: viruses). Trong ng nh tuú theo cÊu t¹o cña axit nucleic chóng ®−îc chia l m 2 nhãm ARN virus v ADN virus dùa v o axit nucleic cña virus l ADN hoÆc ARN. Chóng t«i sö dông b¶ng ph©n lo¹i theo Claude Fauquet (2001). A/ Nhãm ARN virus a) C¸c virus cã ARN sîi ®¬n d−¬ng (ss ARN +) + ARN virus d¹ng h×nh gËy: gåm 32 lo i Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 114
- 1 ssARN (+) Gièng Tobamovirus VÝ dô: Tobacco mosaic virus (virus kh¶m thuèc l¸) - 2ssARNs Gièng Tobravirus VÝ dô: Tobacco rattle virus - 2-4 ssARNs: virus h×nh gËy truyÒn qua nÊm Gièng Furovirus. VÝ dô: Soil-borne wheat mosaic virus (virus kh¶m l¸ lóa m× cã nguån gèc tõ ®Êt). - 3ss ARNsS Gièng Hordeivirus. VÝ dô: Barley stripe mosaic virus (virus kh¶m säc nhá lóa ®¹i m¹ch) + ARN virus d¹ng sîi mÒm: 280 lo i - 1ssARN Carlavirus VÝ dô: Carnation latent virus (virus Èn hoa cÈm ch−íng) Trichovirus VÝ dô: Apple cholorotic leafspot virus (virus ®èm v ng l¸ t¸o) Potexvirus VÝ dô: Potato virus X (virus kh¶m l¸ khoai t©y) Hä Potyviridae - 1ssARN virus h×nh sîi mÒm d i Gièng Closterovirus: VÝ dô: Beet yellows virus (virus v ng l¸ cñ c¶i ®−êng) + ARN virus d¹ng h×nh cÇu: 165 lo i - 1ssARN (+) Hä: Sequivirisdae Waikavirus. VÝ dô: Rice tungro spherical virus (virus tungro d¹ng cÇu h¹i lóa) Hä: Tombusviridae Gièng: Tombusvirus VÝ dô: Tomato bushy stunt virus (virus chïn ngän t n lôi c chua) Gièng Carmovirus VÝ dô: Carnation mottle virus (virus ®èm l¸ cÈm ch−íng) Gièng Machlomovirus VÝ dô: Maize chlorotic mottle virus (virus ®èm v ng ng«) Gièng Necrovirus VÝ dô: Tobacco necrosis virus (bÖnh ®èm chÕt thuèc l¸) Gièng Luteovirus VÝ dô: Barley yellow drawf virus (virus v ng lïn) Gièng Sobemovirus VÝ dô: Southern bean mosaic virus (virus kh¶m l¸ ®Ëu) Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 115
Gièng Tymovirus VÝ dô: Turnip yellow mosaic virus (virus kh¶m v ng c©y cñ c¶i) - 2ssARN (+) Hä: Comoviridae Gièng: Comovirrus VÝ dô: Cowpea mosaic virus (virus kh¶m l¸ c©y ®Ëu ®òa) Nepovirus VÝ dô: Tobacco ringspot virus (virus ®èm h×nh nhÉn thuèc l¸) - 3ssARN (+) Hä: Bromoviridae Gièng: Ilavirus VÝ dô: Tobacco streak virus (virus säc lín thuèc l¸) Cucumovirus VÝ dô: Cucumber mosaic virus (virus kh¶m l¸ d−a chuét) Alfamovirus VÝ dô: Alfalfa mosaic virus (virus kh¶m l¸ cá ®inh l¨ng) + C¸c virus cã ARN sîi ®¬n ©m ( - ssARN): gåm 90 lo i - 1(-) ssARN Hä: Rhadoviridae Nucleorhadovirus VÝ dô; Potato yellow dwarf virus (virus v ng lïn khoai t©y) - 3 (-) ssARNs Hä: Bunyaviridae Gièng: Tospovirus VÝ dô: Tomato spotted wilt virus (virus ®èm hÐo c chua) - 4 (-) ssARNs Gièng: Tenuivirus VÝ dô: Rice stripe virus (virus säc nhá l¸ lóa) b) ARN sîi kÐp (ds ARN) + Virus h×nh cÇu: 40 lo i 2dsARN Hä: Reoviridae Gièng: Fijivirus VÝ dô: Rice Fiji disease virus (virus bÖnh Fiji lóa) Oryzavirus VÝ dô: Rice ragged stunt virus (virus xo¨n ngän l¸ lóa) B/ Nhãm ADN virus a) ADN sîi kÐp (ds ADN): 21 lo i + ds ADN virus h×nh cÇu: Gièng Caulimovirus VÝ dô: Cauliflower mosaic virus (virus kh¶m sópl¬) Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 116
+ Virus h×nh vi khuÈn kh«ng cã vá bäc: Gièng Badnavirus VÝ dô: Rice tungro baciliform virus (virus tungro d¹ng vi khuÈn h¹i lóa) b) ADN sîi ®¬n (ss ADN): 55 lo i + Virus h×nh ch y G©y h¹i c©y mét l¸ mÇm, lan truyÒn qua r y Hä Geminiviridae Gièng Geminivirus VÝ dô: Maize streak virus (virus säc l¸ lín ng«) G©y h¹i c©y hai l¸ mÇm, lan truyÒn qua bä phÊn. VÝ dô: Bean golden mosaic virus (virus kh¶m v ng c©y ®Ëu). + Virus h×nh cÇu ®¬n VÝ dô: Banana bunchy top virus (virus chïn ngän chuèi). VIII. Sù truyÒn bÖnh virus thùc vËt Virus thùc vËt x©m nhËp v o c©y khoÎ hoÆc truyÒn lan sang ®êi sau cña c©y trång b»ng nhiÒu con ®−êng rÊt kh¸c nhau hoÆc nhê m«i giíi truyÒn bÖnh (vector) hoÆc kh«ng nhê m«i giíi truyÒn bÖnh. Nh−ng nãi chung l virus kh«ng thÓ tù lan truyÒn, chóng lu«n ph¶i nhê mét sù trî gióp bªn ngo i ®Ó cã thÓ l©y lan. Ta cã thÓ t¹m chia c¸ch truyÒn bÖnh cña virus thùc vËt l m 2 nhãm: 8.1. Sù truyÒn bÖnh virus kh«ng nhê m«i giíi. a) TruyÒn bÖnh qua nh©n gièng v« tÝnh thùc vËt - Qua nu«i cÊy m«: virus cã thÓ truyÒn dÔ d ng qua nu«i cÊy m« tÕ b o thùc vËt. NÕu tÕ b o bÞ nhiÔm virus ®−îc ®em nu«i cÊy v nh©n lªn sè l−îng lín th× nh÷ng c©y con ®−îc t¹o th nh cã thÓ bÞ nhiÔm bÖnh tõ 90 – 100% ë møc ®é bÖnh kh¸c nhau. - TruyÒn qua hom gièng chiÕt tõ c©y bÞ bÖnh, qua m¾t ghÐp, c nh ghÐp, chåi ghÐp, gèc ghÐp bÞ nhiÔm bÖnh. C¸c c©y trång nh©n gièng v« tÝnh b»ng cñ nh− khoai t©y, mét sè c©y hoa, c©y c¶nh, b»ng cñ v th©n nh− khoai lang, s¾n... lu«n cã nguy c¬ bÞ virus ph¸ ho¹i trªn diÖn tÝch lín, nÕu kh«ng kiÓm so¸t ®−îc nguån gièng ban ®Çu. b) TruyÒn bÖnh qua h¹t gièng v qua phÊn hoa Virus th−êng kh«ng truyÒn qua h¹t gièng BÖnh virus truyÒn qua phÊn hoa kh«ng chØ nhiÔm v o h¹t gièng m cã thÓ nhiÔm v o c©y con hay mÇm mäc tõ h¹t gièng ®ã. Quan träng h¬n chóng cã thÓ truyÒn qua trong qu¸ tr×nh thô phÊn hoa ®Ó x©m nhËp v o c©y mÑ. Virus còng cã thÓ qua phÊn hoa m l©y tõ c©y Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 117
n y qua c©y kh¸c trªn ®ång ruéng. Cã kho¶ng 100 virus lan truyÒn ®−îc qua h¹t gièng. Tuy nhiªn, trong thùc tÕ chØ cã mét sè Ýt h¹t mang virus. Mét v i tr−êng hîp c¸ biÖt nh−: TRSV tû lÖ nhiÔm bÖnh rÊt cao cã thÓ ®Õn 100% sè h¹t c©y bÖnh (c©y ®Ëu t−¬ng). BSMV nhiÔm ë h¹t c©y lóa m¹ch tõ 50 - 100%, virus TMV nhiÔm ngo i vá h¹t (Barley). H¹t c©y hä ®Ëu bÞ nhiÔm nhiÒu lo¹i virus (®Ëu t−¬ng v c¸c lo¹i ®Ëu ¨n qu¶). Do ®ã cÇn chó ý chän läc gièng s¹ch bÖnh ®Ó chèng virus nhiÔm ë h¹t t¹o c©y con bÞ bÖnh th nh nguån bÖnh ban ®Çu nguy hiÓm cho c©y trång ban ®Çu sau n y. c) Virus truyÒn bÖnh b»ng c¬ häc, tiÕp xóc TruyÒn bÖnh virus b»ng c¬ häc tiÕp xóc th−êng x¶y ra víi nhãm c¸c bÖnh virus cã tÝnh chèng chÞu cao víi ®iÒu kiÖn m«i tr−êng. Trong thiªn nhiªn khi c©y mäc d y, giao t¸n nhau bÖnh cã thÓ truyÒn khi l¸ c©y bÖnh cä s¸t v o l¸ c©y khoÎ, ®Æc biÖt l ë c¸c ruéng trång rau v c¸c c©y trång h ng n¨m. Th−êng trong mïa m−a b o ë n−íc ta, khi giã m¹nh tõ cÊp 3, 4 trë lªn dÔ g©y ra vÕt th−¬ng ë c©y nªn tû lÖ c©y nhiÔm bÖnh cã thÓ cao h¬n. C¸c vÕt th−¬ng g©y nªn do c«n trïng, c¸c ®éng vËt kh¸c, m¸y mãc, dông cô. Khi ch¨m bãn, thu h¸i t¹o c¸c vÕt th−¬ng ë th©n c©y, l¸, rÔ, c©y khoÎ l ®iÒu kiÖn ®Ó cho virus ë d¹ng giät dÞch l©y nhiÔm tõ c©y bÖnh sang. C¸c virus kh¶m khoai t©y X, virus bÖnh kh¶m l¸ c©y thuèc l¸ l c¸c virus dÔ d ng l©y bÖnh qua c¸c vÕt th−¬ng c¬ giíi, tiÕp xóc. C¸c virus cã kh¶ n¨ng chèng chÞu kÐm h¬n víi ®iÒu kiÖn ngo¹i c¶nh nh− virus Y, virus A ë khoai t©y l©y truyÒn c¬ häc yÕu v truyÒn c«n trïng dÔ d ng h¬n. Virus cã kh¶ n¨ng truyÒn bÖnh qua c¸c vÕt th−¬ng nhÑ. 8.2. Sù truyÒn bÖnh virus b»ng m«i giíi M«i giíi (vector) l c¸c vËt trung gian gióp cho virus cã thÓ tõ mét c©y bÖnh x©m nhËp v o c©y khoÎ ®Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh x©m nhiÔm, g©y bÖnh. Tõ n¨m 1895 Takata, 1901 Takami (NhËt B¶n) ® ph¸t hiÖn bä rÇy Inazuma dorsalis v bä rÇy Nephotettix cineticeps l m«i giíi truyÒn bÖnh lóa lïn c©y ë NhËt B¶n. N¨m 1916 Doolittle ph¸t hiÖn ra rÖp Aphis gossypii truyÒn bÖnh kh¶m l¸ d−a chuét. N¨m 1920, O.Botjes thÊy rÖp Myzus persicae truyÒn bÖnh cuèn l¸ khoai t©y. Theo Harris (1981) cã tíi 381 lo i ®éng vËt cã thÓ truyÒn bÖnh virus h¹i thùc vËt, trong ®ã 94% thuéc ng nh ch©n khíp (athropoda) v 6% thuéc ng nh giun trßn (Nematoda). C«n trïng l nhãm m«i giíi ®Æc biÖt quan träng chiÕm tíi 99% c¸c lo i thuéc ng nh ch©n khíp truyÒn bÖnh virus thùc vËt. Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 118
a) C¸c ph−¬ng thøc truyÒn qua m«i giíi Virus truyÒn bÖnh b»ng m«i giíi cã thÓ cã nhiÒu kiÓu truyÒn bÖnh kh¸c nhau: - TruyÒn bÖnh theo kiÓu truyÒn sinh häc nghÜa l cã mèi quan hÖ sinh häc gi÷a virus v c¬ thÓ c«n trïng, virus cã mét thêi gian tiÒm Èn trong c¬ thÓ c«n trïng, qua tuyÕn n−íc bät ®i v o hÖ thèng tiªu ho¸ thÊm qua th nh ruét v o m¸u råi l¹i trë vÒ tuyÕn n−íc bät. Sau giai ®o¹n tiÒm Èn n y virus cã thÓ ®−îc t¨ng nång ®é do ®−îc c« ®Æc hay trong mét v i tr−êng hîp virus cã thÓ sinh s¶n ngay trong c¬ thÓ c«n trïng. C¸c t¸c gi¶ ® chia c¸c kiÓu truyÒn bÖnh qua c«n trïng v c¸c ®éng vËt th nh 3 nhãm virus. + Nhãm truyÒn theo kiÓu bÒn v÷ng: l nh÷ng virus cã thÓ sèng bÒn v÷ng trong c¬ thÓ c«n trïng mét thêi gian v tõ mét v i tiÕng ®Õn mét v i tuÇn lÔ míi cã kh¶ n¨ng l©y bÖnh cho c©y. VÝ dô: - virus g©y bÖnh xo¨n l¸ c chua (Tomato leafcurl virus) - Virus g©y bÖnh cuèn l¸ khoai t©y (Potato leafroll virus) + Nhãm truyÒn bÖnh theo kiÓu kh«ng bÒn v÷ng. Gåm nh÷ng virus kh«ng cã kh¶ n¨ng tån t¹i trong c¬ thÓ c«n trïng tõ mét v i phót tíi 1 giê. §ã l nh÷ng virus l©y bÖnh nhanh chãng trong kho¶ng thêi gian tõ 15 gi©y ®Õn 30 phót chÝnh hót ë c©y bÖnh sau ®ã cã thÓ l©y lan ngay. §iÓn h×nh l virus thuéc nhãm Potyvirus nh−: - BÖnh kh¶m lïn c©y ng« (Maize dwarf mosaic virus) - BÖnh kh¶m v ng l¸ ®Ëu (Bean yellow mosaic virus) + Nhãm truyÒn bÖnh nöa bÒn v÷ng Nh÷ng virus thuéc nhãm n y cã kiÓu truyÒn bÖnh trung gian gi÷a hai nhãm trªn. Cã thÓ kÓ ®iÓn h×nh l virus Tungro h¹i lóa, virus Tristeza h¹i cam chanh... b) C«n trïng truyÒn virus C«n trïng chiÕm tíi 99% sè lo i thuéc ng nh ch©n khíp (athropoda, Harris, 1981), c¸c lo i c«n trïng cã thÓ truyÒn bÖnh virus h¹i thùc vËt thuéc c¸c bé: -Bé c¸nh ®Òu (Homoptera) -Bé c¸nh nöa (Hemiptera) -Bé c¸nh cøng (Coleoptera) -Bé c¸nh th¼ng (orthoptera) - Bé c¸nh t¬ (Thysanoptera) §ã l nh÷ng bé cã nhiÒu hä v lo i c«n trïng truyÒn bÖnh. C¸c hä rÖp muéi (Aphididae), hä ve sÇu (Cicadellidae), hä muéi bay (Delphasidae), hä ve sÇu sõng Trư ng ñ i h c Nông nghi p 1 – Giáo trình B nh cây ñ i cương --------------------------------------------------- 119