Tuyến trùng ký sinh thực vật
Tuyến trùng ký sinh thực vật là một trong những đối tượng gây hại nghiêm trọng trên tất cả các bộ phận của cây trồng. Đặc biệt là nhóm tuyến trùng gây hại trên rễ có khả năng làm suy giảm năng suất và chất lượng cây trồng.
Những năm gần đây, việc nghiên cứu về hệ thống cơ bản hệ các loài tuyến trùng ký sinh thực vật ở Việt Nam đã được nhiều nhà khoa học quan tâm. Tuy nhiên, trong hơn 250 loài tuyến trùng đã được ghi nhận và mô tả ở Việt Nam chỉ có một số ít loài mới công bố là có dữ liệu phân tử và hầu hết những nhóm tuyến trùng còn lại mới chỉ được mô tả dựa trên các đặc điểm hình thái, đặc biệt là những nhóm tuyến trùng quan trọng trên cây trồng như Pratylenchus, Trichodorid, Longidorid... Do đó, việc bổ sung các nghiên cứu về tuyến trùng là rất cần thiết cho việc giám định loài, làm cơ sở để đưa ra các biện pháp quản lý hiệu quả nhằm ngăn chặn sự bùng phát của các dịch hại tuyến trùng, đặc biệt đối với các nước đang phát triển.
Những năm gần đây, sự phát triển của nền nông nghiệp Việt Nam đang bị tấn công liên tục từ côn trùng, bệnh hại và nhiều loại ký sinh trùng khác nhau. Trong đó, tuyến trùng ký sinh thực vật là một trong những nhóm ký sinh trùng khó kiểm soát nhất. Việc phân loại chính xác các loài tuyến trùng gây hại rất cần thiết cho các phương pháp phòng trừ sau này. Là nước có nền sản xuất nông nghiệp phát triển, việc bổ sung các dữ liệu DNA còn thiếu đối với các nhóm tuyến trùng nguy hại đối với các loại cây trồng, đặc biệt là các cây trồng có giá trị như: cà phê, hồ tiêu, cây có múi và một số cây trồng đan xen được các nhà khoa học Việt Nam quan tâm.
Định danh chính xác bằng cả dẫn liệu hình thái lẫn phân tử
Trước đây, phân loại tuyến trùng hay động vật nói chung đều sử dụng phương pháp phân loại truyền thống chỉ dựa trên các đặc điểm hình thái. Tuy nhiên, tuyến trùng là nhóm động vật đa bào có hình thái đơn giản và ít biến đổi do đó sự phân loại tuyến trùng chỉ dựa trên hình thái đôi khi gặp phải các nhầm lẫn và khó khăn do sự chồng lấn về hình thái giữa các nhóm loài. Phân tích trình tự vùng gen nhân và gen ty thể của tuyến trùng gần đây đã giúp làm sáng tỏ mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các nhóm tuyến trùng và làm thay đổi hệ thống phân loại của tuyến trùng trước đó chỉ dựa vào hình thái. Với sự phát triển của KH&CN, việc ứng dụng DNA barcoding để phân tích trình tự vùng gen là phương pháp xây dựng bộ cơ sở dữ liệu phân tử chuẩn cho phân loại nhanh tuyến trùng từ các loài đã được định danh chính xác bằng cả dẫn liệu hình thái lẫn phân tử.
Nhằm mục đích xác định độ đa dạng, quan hệ phát sinh của tuyến ký sinh trùng thực vật tại Việt Nam; phát triển và tối ưu phương pháp DNA barcoding (mã vạch DNA) và Multiplex PCR (PCR đa mồi) giúp giám định nhanh tuyến ký sinh trùng thực vật, các nhà khoa học Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã đề xuất và được phê duyệt thực hiện nhiệm vụ “Phát triển kỹ thuật DNA barcoding, multiplex PCR, Real-time PCR trong giám định tuyến trùng ký sinh nguy hại trên cây cà phê, hồ tiêu và cây có múi ở Việt Nam” (mã số: VAST04.08/22-23).
Sau thời gian nghiên cứu (01/2022 đến 09/2023), TS Lê Thị Mai Linh và các cộng sự đã bổ sung và phân tích dữ liệu hình thái nhóm tuyến trùng ký sinh thực vật nguy hại gồm tuyến trùng sần rễ, tuyến trùng nội ký sinh di chuyển (Pratylenchus coffeae), tuyến trùng mang truyền virus (Xiphinema bevicolle) và một số giống ngoại ký sinh rễ. Đồng thời, thiết kế thành công cặp mồi 18S rDNA phục vụ cho giám định các loài tuyến trùng nguy hại thuộc nhóm mang truyền virus. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện được: tuyến trùng sần rễ (ngoại trừ nhóm tuyến trùng nhiệt đới Meloidogyne incognita group - MIG) có thể sử dụng gen nhân (ITS, 28S) và gen ty thể (COI), nhóm MIG cần thiết phải sử dụng gen NAD5; đối với nhóm loài tuyến trùng nội ký sinh di chuyển có thể sử dụng gen D2D3 28S rDNA và tuyến trùng mang truyền virus X. bevicolle có thể sử dụng gen 18S rDNA trong các phân tích quan hệ phát sinh và giám định.
Đặc biệt, TS Lê Thị Mai Linh và các cộng sự đã hoàn thiện và tối ưu hóa sử dụng cặp mồi Multiplex PCR phục vụ cho giám định nhanh phức hợp loài tuyến trùng sần rễ ở Việt Nam; đã thiết kế và xây dựng thành công quy trình phản ứng Real-time PCR đối với loài Meloidogyne incognita, có hình thái biến đổi nhiều nhất ở Việt Nam. Đồng thời, nhóm nghiên cứu đã hoàn thành một bộ tài liệu bao gồm 300 tiêu bản phục vụ cho giám định hình thái các loài tuyến trùng ký sinh thực vật quan trọng thu được tại các địa điểm điều tra với các thông tin chi tiết và đầy đủ của 07 loài thuộc 05 giống; công bố 40 trình tự DNA (vùng gen 18S, 28S và COI) của một số loài trên Ngân hàng gen quốc tế.
Chu Ngân - Phong Vũ