1 MỘT LOÀI NẤM GÂY BỆNH CHO BẠCH ĐÀN THUỘC CHI QUAMBALARIA ĐÃ XUẤT HIỆN Ở VIỆT NAM Nguyễn Quang Dũng Phạm Quang Thu Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Tóm tắt Bạch đàn bị hại nghiêm trọng bởi các loài thuộc chi Quambalaria đã trở lên phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt ở Cộng hoà Nam Phi, Ôxtrâylia, Brasil, Uruguay, Trung Quốc và Thái Lan. Ở Việt Nam, hầu như chưa có những nghiên cứu về vấn đề này. Qua điều tra bệnh gần đây trên các khu rừng trồng và khu khảo nghiệm bạch đàn tuổi nhỏ ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam cho thấy hiện tượng khô chồi, cành non và lá bạch đàn đã xuất hiện. Những triệu chứng giống với triệu chứng gây bệnh bởi các loài nấm thuộc chi Quambalaria. Yêu cầu đặt ra là phải xác định nguyên nhân gây bệnh đúng là do Quambalaria đã xuất hiện và gây hại cho các rừng trồng bạch đàn ở Việt Nam hay chưa và tìm giải pháp cho vấn đề cấp thiết này. Một trong những biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của loại bệnh này là lựa chọn các loài/xuất xứ bạch đàn có khả năng kháng bênh. 18 loài bạch đàn gồm 23 xuất xứ được đưa vào xây dựng khảo nghiệm tại Việt Nam trong chương trình hợp tác giữa Phòng nghiên cứu Bảo vệ thực vật rừng với Trường Đại học Mudorch, Ôxtrâylia. Kết quả nghiên cứu cho thấy lần đầu tiên loài nấm gây khô ngọn và lá bạch đàn, Quambalaria sp. đã được tìm thấy ở Việt Nam. Ngoài ra, xác định được 12 xuất xứ của 10 loài bạch đàn có khả năng chống chịu tốt với Quambalaria sp.; 11 xuất xứ của 10 loài bạch đàn mẫn cảm với Quambalaria sp. Từ khoá: Bạch đàn, Quambalaria sp,, chống chịu, , loài, xuất xứ 1. MỞ ĐẦU Bạch đàn hiện được trồng ở hầu khắp các tỉnh trung du, miền núi và đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội ở Việt Nam, đặc biệt là đối với đời sống của bà con các tỉnh miền núi. Theo số liệu từ Viện Điều tra quy hoạch rừng năm 2005, diện tích rừng bạch đàn loại là 348.002 ha, chiếm 23,7% tổng diện tích rừng trồng trong cả nước. Cây bạch đàn được chọn trồng rừng phổ biến như vậy là bởi bạch đàn có thể sống, sinh trưởng và phát triển trên nhiều vùng sinh thái khác nhau, đất trống đồi núi trọc, đất thoái hoá, cằn cỗi và nghèo dinh dưỡng. Hơn nữa, đây cũng là loài cây cho gỗ tốt, có giá trị kinh tế cao, có thị trường về nguyên liệu giấy và dăm xuất khẩu.Tuy nhiên, hiện nay tại một số rừng trồng bạch đàn đã xuất hiện một loài nấm lạ gây hại, đe doạ nguy hiểm cho sự sinh trưởng và phát triển của các rừng trồng bạch đàn ở Việt Nam. Dựa vào triệu chứng, bước đầu loài này được cho thuộc chi nấm Quambalaria. Quamlabaria là chi nấm gây bệnh khô lá, chồi non và loét thân các rừng trồng bạch đàn trên khắp thế giới. Chi nấm Quambalaria được phát hiện đầu tiên ở Ôxtrâylia với tên gọi ban đầu là chi Ramularia (Walker & Bertus 1971). Năm 1998, Braun đã đổi tên chi Ramularia thành chi Sporothrix. Đến năm 2000, Simpson đã thiết lập ra một chi mới có tên gọi Quambalaria như hiện nay, cho rằng các loài thuộc chi này ở lớp nấm đảm, bộ Exobasidiales hay Ustilaginales. Những nghiên cứu gần đây cho thấy Quambalaria là chi nấm, đại diện cho một họ riêng, Quambalariaceae, bộ Microstromatales (De Beer et al. 2006). Hiện nay, trên thế giới có 5 loài nấm thuộc chi Quambalaria gây hại các loài bạch đàn: Quambalaria pitereka (J. 2 Walker & Bertus) J.A Simpson, Quambalaria eucalypti (M.J. Wingf., Crous & Swart) J.A Simpson, Quambalaria cyanescens (De Hoog & G.A. De Vries) Z.W. de Beer, Begerow & Bauer, Quambalaria coyrecup T. Paap. và Quambalaria pusilla (U. Braun & Crous) J.A. Simpson. Quambalaria gây hại cho các loài bạch đàn thuộc chi Eucalyptus và Corymbia dường như có những giới hạn về mặt địa lý: Quambalaria pitereka được biết chỉ xuất hiện ở Ôxtrâylia gây hại nghiêm trọng về kinh tế cho các rừng trồng bạch đàn miền Đông Ôxtrâylia (Simpson 2000; Pegg et al. 2005). Tuy nhiên, nó cũng được ghi nhận ở miền Tây Ôxtrâylia với tên gọi khác là Sprochichum destructor H.A. Pittman (Cass Smith 1970; Simpson 2000). Ngoài ra, một vài năm trở lại đây xuất hiện Quambalaria coyrecup gây bệnh loét thân nghiêm trọng cho loài bạch đàn Corymbia calophylla và Corymbia ficifolia tại vùng Tây Nam Ôxtrâylia; Quambalaria eucalypti đã xuất hiện từ rất lâu và gây hại ở Nam Phi. Năm 1987, Quambalaria eucalypti được ghi nhận ở Nam Phi lần đầu tiên trên 2 dòng bạch đàn E. grandis (Wingfield et al. 1993). Sau đó, các dòng mẫn cảm này không được đưa vào sản xuất, và dịch bệnh gây ra bởi Quambalaria không còn xuất hiện. Khoảng 10 năm sau, dịch hại đã xuất hiện trở lại trên một vườn ươm khác thuộc khu vực này, gây hại nghiêm trọng cho các dòng bạch đàn lai giữa E. grandis x E. europhylla. Quambalaria eucalypti cũng xuất hiện ở Brasil (Alfenas et al.2001; Zauza et al.2003); Quambalaria pusilla được báo cáo đã xuất hiện ở Thái Lan năm 2000 (Simpson, 2000). Hiện nay, Quambalaria eucalypti được xem như một trong những loại bệnh bạch đàn nguy hiểm nhất trong các vườn ươm ở Brasil. Ở Cộng hoà Nam Phi, loài sinh vật này được cho là có thể gây ra mối đe doạ nghiêm trọng cho bạch đàn ở giai đoạn vườn ươm (Wingfield et al. 1993). Tuy nhiên, gần đây đã phát hiện loại sinh vật này gây bệnh trên các cây bạch đàn tuổi nhỏ trên các rừng trồng và khu khảo nghiệm dòng ở Cộng hoà Nam Phi (Alfenas et al. 2006). Vấn đề đặt ra là xác định nguyên nhân gây bệnh liệu có phải nấm thuộc chi Quambalaria đã xuất hiện, gây hại trên các rừng trồng bạch đàn ở Việt Nam và đưa ra giải pháp cho vấn đề cấp thiết này. Chọn giống kháng bệnh được cho là một giải pháp có nhiều ưu điểm đang được các nhà khoa học trên toàn thế giới tiến hành. Theo phương pháp này, các giống cây có khả năng kháng bệnh, những cây thể hiện ở mức độ chống chịu với bệnh cao và có khả năng phục hồi tốt sau khi cây trồng bị bệnh gây hại sẽ được tuyển chọn. Bài báo trình bày về sự xuất hiện của loài nấm hại lạ gây hại bạch đàn và thông qua khảo nghiệm có kết quả về sự chống chịu của các loài/xuất xứ bạch đàn đối với sự gây hại của nấm bệnh. 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Mô tả đặc điểm và giám định loài nấm lạ gây bệnh bạch đàn. - Điều tra xác định loài/xuất xứ bạch đàn có khả năng chống chịu tốt đối với sự gây hại bởi loài nấm mới xuất hiện. 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Vật liệu nghiên cứu - Mẫu bệnh được thu thập từ tất cả các cây bạch đàn bị bệnh trên khu khảo nghiệm bao gồm mẫu chồi non, lá non và trưởng thành, vỏ cây có triệu trứng bị bệnh. Các mẫu được giữ trong các túi giấy giữ mẫu trước khi đưa về kiểm tra, phân tích trong phòng thí nghiệm. Các mẫu được quan sát, phân tích dưới kính hiển vi và giám định dựa vào đặc điểm hình thái và sinh vật học của nấm gây bệnh. 3 - Mười tám (18) loài bạch đàn thuộc 23 xuất xứ được cung cấp bởi Tiến sỹ Treena Bergess, Đại học Murdoch, Ôxtrâylia trong chương trình hợp tác nghiên cứu với Phòng Nghiên cứu bảo vệ thực vật rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Các xuất xứ/loài được gieo ươm và trồng khảo nghiệm theo khối ngẫu nhiên với 3 lần lặp, mỗi lặp 9 cây, 27 cây cho một loài, một xuất xứ; mô hình được trồng khảo nghiệm vào tháng 7 năm 2007. Danh sách các loài bạch đàn và các xuất xứ khảo nghiệm được trình bày ở bảng 1. Bảng 1: Các loài và xuất xứ bạch đàn trồng khảo nghiệm tại Đại Lải năm 2007 (3 tháng tuổi) TT Mã lô hạt Loài Xuất xứ 1 20539 Corybia henryi SSO Barclays Deniliquin, NSW 2 20012 Corymbia citriodora Dawson Range, Queensland 3 19284 E ucalyptus globulus Yambulla SF, NSW 4 15607 Eucalyptus microcorys 11K W of Beerburrum, Queensland 5 12967 Corymbia tessellaris NW of Mareeba, Queensland 6 14129 Eucalyptus robusta ESE of Nambour, Queensland 7 10144 Eucalyptus urophylla N of Aileu, Indonesia 8 17841 Eucalyptus urophylla Piritomas W Alor, Indonesia 9 08989 Eucalyptus urophylla 36 Km S Dili, Timor, Indonesia 10 13023 Eucalyptus grandis 20Km E of Gympie, Queensland 11 14212 Eucalyptus tereticornis 5-12Km S Helenvale, Queensland 12 16942 Eucalyptus saligna 20Km N Helido, Queensland 13 12499 Euclyptus camaldulensis Ward R NW Char’Ville, Queensland 14 13565 Eucalyptus cloeziana Cardwell, Queensland 15 20702 Eucalyptus smithii Tallaganda, NSW 16 20408 Eucalyptus moluccana Long Mile Range Creek, NSW 17 12469 Eucalyptus coolabah 5M N Barringun, Queensland 18 13701 Euclyptus camaldulensis Waverley CK, MT ISA, Queensland 19 13888 Eucalyptus pilularis Gallangowan SF Gympie, Queensland 20 16616 Corymbia polycarpa Derideri to Arufi, WP, PNG 21 20758 Eucalyptus grandis Eungella, Queensland 22 16546 Euclyptus camaldulensis Palmer River, Queensland 23 12384 Eucalyptus pellita S Helenvale, Queensland 3.2. Phương pháp nghiên cứu - Điều tra, lấy mẫu bệnh tất cả các cây bị hại bởi loài nấm lạ thuộc chi Quambalaria của từng xuất xứ trên khu khảo nghiệm. - Sử dụng kính hiển vi soi nổi SZ40 và kính hiển vi quang học BX50 để quan sát, mô tả đặc điểm của loài nấm lạ. Giám định nấm hại dựa vào đặc điểm của hệ sợi nấm trong nuôi cấy thuần khiết, đặc điểm tổ chức bị bệnh, thể quả và hình dạng, kích thước của bào tử. Các kết quả mô tả được đối chiếu với các chuyên khảo Michael J. Wingfield và cộng sự, 1993; J.Roux, Z. L. Mthalane và cộng sự, 2006 và Z. Wilhelm de Beer, 2006. 4 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. Mô tả đặc điểm và giám định loài nấm lạ thuộc chi Quambalaria a. Mô tả đặc điểm loài nấm lạ gây bệnh Đặc trưng của các cây bạch đàn bị bệnh là những vết thương xâm nhiễm có hình dạng và kích thước không đều trên chồi non và lá. Trên những vết thương xuất hiện các đám hạt nhỏ li ti dạng bột màu trắng (Hình 1, Hình 2). Qua thời gian, cây bạch đàn xuất hiện hiện tượng héo khô lá và chồi non, hiện tượng chết ngược. Về triệu chứng, loài nấm này có đặc điểm triệu chứng gây bệnh rất giống với các loài nấm gây bệnh thuộc chi Quambalaria, rất giống với triệu chứng gây bệnh của loài nấm Quambalaria eucalypti. Đặc biệt, trên các cây có triệu chứng bị hại bởi loại sinh vật gây bệnh này thường liên quan đến những dấu hiệu tấn công của côn trùng, chủ yếu có dấu hiệu hại bởi Leptocybe invasa. Hình 1: Lá bị bệnh Hình 2: Thân non bị bệnh Hệ sợi nấm phân lập ra từ các mô bị bệnh có màu trắng. Các sợi nấm có kích thước rất bé, đường kính sợi nấm khoảng 1µm. Sau 10 ngày phân lập, đường kính trung bình của hệ sợi đạt được 29 mm trên môi trường malt-extract agar (MEA) ở nhiệt độ 25 o C (Hình 3), chiều cao trung bình các hệ sợi 1 mm. Sợi nấm phân ra các nhánh ngắn, trên đầu các nhánh xuất hiện các búi nhỏ hình răng cưa, tại đây là nơi sinh ra các tế bào sinh bào tử. Các tế bào sinh bào tử nằm dải rác có hình dạng và kích thước rất khác nhau, dài khoảng 5-45 µm và rộng khoảng 1-2 µm. Hình 3: Hệ sợi nấm Hình 4: Bào tử vô tính 5 Bào tử vô tính được sinh ra từ các tế bào sinh bào tử gọi là bào tử cấp 1. Từ các bào tử cấp 1 lại sinh ra các bào từ có kích thước bé hơn, bào tử cấp 2. Về hình dạng, bào tử vô tính trong suốt, không có vách ngăn, nhẵn và có vách mỏng. Kích thước bào tử cấp 1 khoảng 5-11 x 3-5 µm, đối với bào tử cấp 2 khoảng 3-5 x 1-2 µm (Hình 4). Những ghi nhận trên về triệu chứng, đặc điểm hình thái và sinh học của hệ sợi và bào tử nấm gây bệnh cho thấy có nhiều đặc điểm giống với đặc điểm loài nấm gây hại bạch đàn thuộc chi Quambalaria. Như vậy, bước đầu xác định có một loài nấm thuộc chi Quambalaria đã được phát hiện ở Việt Nam. Vị trí phân loại của loài nấm mới phát hiện này như sau: Loài Quamlabaria sp. Chi: Quamlabaria Họ: Quamlabariaceae Bộ: Microstromatales Lớp: Ustilaginomycetes Như đã trình bày trên, đây là chi nấm gây hại nghiệm trọng đối với rừng bạch đàn ở nhiều nước trên thế giới, việc phát hiện sớm và đưa ra những biện pháp ngăn chặn kịp thời để giảm thiểu ảnh hưởng của loại bệnh này là vấn đề cấp thiết. Trước hết, cần có những nghiên cứu sâu hơn về giám định đến loài sinh vật gây hại bằng các thiết bị hiện đại với độ chính xác cao, chẳng hạn sử dụng phương pháp DNA trong giám định loài sinh vật gây bệnh để đưa ra những biện pháp phòng trừ kịp thời và hiệu quả. 4.2. Kết quả điều tra xác định xuất xứ/loài bạch đàn chống chịu tốt đối với Quambalaria sp. Điều tra bệnh được tiến hành với 23 xuất xứ thuộc 18 loài bạch đàn trên khu khảo nghiệm tại Đại Lải, Vĩnh Phúc. Kết quả tính được thể hiện ở Bảng 2 sau: Bảng 2: Kết quả điều tra bệnh của các loài bạch đàn trồng khảo nghiệm tại Đại Lải, Vĩnh Phúc năm 2007 Stt Xuất xứ Loài bạch đàn Nấm bệnh gây hại 1 SSO Barclays Deniliquin, NSW Corybia henryi 0 2 Dawson Range, Queensland Corymbia citriodora 0 3 NW of Mareeba, Queensland Corymbia tessellaris 0 4 Cardwell, Queensland Eucalyptus cloeziana 0 5 N of Aileu, Indonesia Eucalyptus urophylla 0 6 36 Km S Dili, Timor, Indonesia Eucalyptus urophylla 0 7 Piritomas W Alor, Indonesia Eucalyptus urophylla Quamlabaria sp 8 S Helenvale, Queensland Eucalyptus pellita 0 9 Gallangowan SF Gympie, Queensland Eucalyptus pilularis 0 6 10 11K W of Beerburrum, Queensland Eucalyptus microcorys Quamlabaria sp 11 Derideri to Arufi, WP, PNG Corymbia polycarpa Quamlabaria sp 12 ESE of Nambour, Queensland Eucalyptus robusta Quamlabaria sp 13 5M N Barringun, Queensland Eucalyptus coolabah Quamlabaria sp 14 Long Mile Range Creek, NSW Eucalyptus moluccana 0 15 Tallaganda, NSW Eucalyptus smithii Quamlabaria sp 16 Yambulla SF, NSW Eucalyptus globulus 0 17 20Km N Helido, Queensland Eucalyptus saligna Quamlabaria sp 18 Ward R NW Char’Ville, Queensland Eucalyptus camaldulensis 0 19 Palmer River, Queensland Eucalyptus camaldulensis 0 20 Waverley CK, MT ISA, Queensland Eucalyptus camaldulensis Quamlabaria sp 21 5-12Km S Helenvale, Queensland Eucalyptus tereticornis Quamlabaria sp 22 20Km E of Gympie, Queensland Eucalyptus grandis Quamlabaria sp 23 Eungella, Queensland Qua bảng trên cho thấy trong số 18 loài bạch đàn ở 23 xuất xứ khảo nghiệm bước đầu cho thấy 10 loài gồm 12 xuất xứ bạch đàn không bị nấm gây hại sinh trưởng tốt đó là các loài Corybia henryi (xuất xứ SSO Barclays Deniliquin, NSW), C. citriodora (xuất xứ Dawson Range, Queensland), C. tessellaris (xuất xứ NW of Mareeba, Queensland), Eucalyptus cloeziana (xuất xứ Cardwell, Queensland), E. urophylla (xuất xứ 36 Km S Dili, Timor Indonesia) và E. urophylla (xuất xứ N of Aileu, Indonesia), E. pellita (xuất xứ S Helenvale, Queensland), E. pilularis (xuất xứ Gallangowan SF Gympie, Queensland), E. moluccana (xuất xứ Long Mile Range Creek, NSW), E. glubus (xuất xứ Yambulla SF, NSW), E. camaldulensis (xuất xứ Ward R NW Char’Ville, Queensland) và E. camaldulensis (xuất xứ Palmer River, Queensland). Xác định được 10 loài thuộc 11 xuất xứ mẫn cảm với Quambalaria sp. bao gồm: E. urophylla (xuất xứ Piritomas W Alor, Indonesia), E. microcorys (xuất xứ 11K W of Beerburrum, Queensland), Corymbia polycarpa (xuất xứ Derideri to Arufi, WP, PNG), E. robusta (xuất xứ ESE of Nambour, Queensland), E. coolabah (xuất xứ 5M N Barringun, Queensland), E. smithii (xuất xứ Tallaganda, NSW), E. saligna (xuất xứ 20Km N Helido, Queensland), E. camaldulensis (xuất xứ Waverley CK, MT ISA, Queensland), E. tereticornis (xuất xứ 5-12Km S Helenvale, Queensland), E. grandis (xuất xứ 20Km E of Gympie, Queensland) và E. grandis (xuất xứ Eungella, Queensland). Trong 23 xuất xứ, cả 2 xuất xứ thuộc loài E. grandis mẫn cảm với Quambalari sp; 2/3 xuất xứ thuộc loài E. camaldulensis và loài E. urophylla chống chịu tốt với Quambalaria sp. Đây là những ghi nhận ban đầu về tình hình nhiễm bệnh Quambalaria sp. 7 5. KẾT LUẬN - Sinh vật gây bệnh bước đầu được xác định là Quambalaria sp., lần đầu tiên ghi nhận một loài nấm thuộc chi Quambalaria đã xuất hiện ở Việt Nam. Loài nấm này thuộc họ nấm Quamlabariaceae, bộ Microstromatales, lớp Ustilaginomycetes. - Xác định được 12 xuất xứ thuộc 10 loài bạch đàn chống chịu tốt với Quambalaria sp.; 11 xuất xứ của 10 loài bạch đàn mẫn cảm với Quambalaria sp. Tài liệu tham khảo 1. Michael J. Wingfield, Pedro W. Crous & Wijnand J. Swart, 1993. Sporothrix eucalypti (sp.nov.), a shoot and leaf pathogen of Eucalyptus in South Africa. Mycopathologia 123: 159-164. 2. J.Roux, Z. L. Mthalane, Z. W.de Beer, B. Eisenberg and M. J. Wingfierld, 2006. Quambalaria leaf and shoot blight on Eucalyptus nitens in South Africa. Australasian Plant Pathology, 35, 427-433. 3. Z. Wilhelm de Beer, Dominik Begerow, Robert Bauer, Geoff S. Pegg, Pedro W. Cous and Michael J. Wingfield, 2006. Phylogeny of the Quambalariaceae fam. Nov., including important Eucalyptus pathogens in South Africa and Australia. Study In Mycology 55: 289-298. QUAMBALARIA FOUND IN VIETNAM AND EUCALYPTUS RESISTANCE OF SPECIES/PROVERNANCES Nguyen Quang Dung Phạm Quang Thu Forest Science Institute of Vietnam Summary Quambalaria cause leaf and shoot diback diseases seroiusly on Eucalyptus trees in many countries all over the world such as South Africa, Australia, Brasil, Uruguay, China and Thailand. In Vietnam, so far research on this problem has not been carried out yet. Recent desease serveys in some northern provinces of Vietnam have revealed the presence of new Eucalyptus leaf and shoot dieback disease. Some symptoms of the disease resemble those of the disease caused by Quambalaria. Finding out if Quambalaria has occured in Vietnam or not and measures for the problem are vitally pressing. One of the measures for controlling this problem is the selection of species able to be resistant to this disease. 23 Eucalyptus provernances belonging to 18 species coming from Mudorch University in a joint research project between Forest Protection Division, Forest Science Institute of Vietnam and Mudorch University, Australia are being tested. Results have shown that (1) For the first time, Quambalaria sp is found in Vietnam causing leaf and shoot diback diseases on eucalypt species; (2) 12 provernaces of 10 eucalypt species are initially chosen as ones well resistant to the disease and 11 provernaces of 10 eucalypt species are susceptibe to infection by Quambalaria sp. . 1 MỘT LOÀI NẤM GÂY BỆNH CHO BẠCH ĐÀN THUỘC CHI QUAMBALARIA ĐÃ XUẤT HIỆN Ở VIỆT NAM Nguyễn Quang Dũng Phạm Quang Thu Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. vật gây bệnh bước đầu được xác định là Quambalaria sp., lần đầu tiên ghi nhận một loài nấm thuộc chi Quambalaria đã xuất hiện ở Việt Nam. Loài nấm này thuộc