NGHIÊN cứu CÔNG NGHỆ sản XUẤT CHẾ PHẨM BẠCH CƯƠNG BEAUVERIA BASSIANA để ỨNG DỤNG PHÒNG TRỪ sâu hại cây TRỒNG - Pdf 23

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

TIỂU LUẬN HỌC PHẦN
CÔNG NGHỆ VI SINH
TÊN TIỂU LUẬN:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM BẠCH CƯƠNG
BEAUVERIA BASSIANA ĐỂ ỨNG DỤNG PHÒNG TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN – 2014
1
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU 3
PHẦN II: NỘI DUNG 5
I.Sơ lược lịch sử nấm diệt côn trùng 5
II. Những nghiên cứu cơ bản về nấm Beauveria Bassiana 6
2.1. Một số đặc điểm chung của nấm 6
2.2. Đặc điểm hình thái 6
2.3. Một số yếu tố cơ bản ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của nấm Beauveria Bassiana.
7
2.3.1. Ảnh hưởng của môi trường và phương pháp nuôi cấy 7
2.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm 8
2.3.3. Ảnh hưởng của ánh sáng 8
2.3.4. Ảnh hưởng của độ thoáng khí (nồng độ oxi) 8
2.3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng nước 8
2.3.6. Ảnh hưởng của độ pH 9
2.3.7. Điều kiện phân bố 9
III. Độc tố, cơ chế tác động và triệu chứng của sâu nhiễm nấm Beauveria Bassiana 9
3.1. Độc tố 9
3.2. Cơ chế tác động 10
3.3. Quá trình nhiễm nấm vào côn trùng 11
3.4. Triệu chứng của sâu nhiễm bệnh 12

Trước tình hình này việc sử dụng phương pháp đấu tranh sinh học trong
trồng trọt để bảo vệ mùa màng đang được áp dụng mạnh mẽ. Trong số những
bệnh côn trùng, bệnh gây ra do vi sinh vật chiếm tới 80-90%, nên vi sinh vật là
đối tượng lý tưởng để lợi dụng đấu tranh sinh học trong bảo vệ cây trồng.
Qua nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát triển các loại vi nấm, vi khuẩn,
virut có khả năng ký sinh gây bệnh trên nhiều loại sâu hại cây trồng đạt hiệu quả
rất cao.
Nhiều cơ quan khoa học ở nước ta đã và đang tiến hành nghiên cứu sản
xuất các chế phẩm nguồn gốc từ vi sinh vật (vi khuẩn, vi rút và vi nấm). Trong
số các chế phẩm đó thì vi nấm được Viện Bảo vệ thực vật (BVTV) nghiên cứu
từ những năm 1990 thế kỷ XX, đến nay mang lại kết quả cao trong việc bảo vệ
cây trồng. Chế phẩm thuốc trừ sâu vi nấm có những ưu điểm là không độc hại
với người và vật nuôi, không gây ô nhiễm môi trường, không làm mất đi nguồn
sinh vật có ích trong tự nhiên. Nấm côn trùng chưa tạo ra tính kháng thuốc và có
3
khả năng lây nhiễm trên nhiều loại sâu khác nhau, ngoài ra nấm côn trùng không
chỉ tiêu diệt trực tiếp sâu hại vào thời kỳ phá hoại mà còn tích lũy trên đồng
ruộng và lan truyền cho thế hệ sâu tiếp theo.
Loài nấm được nghiên cứu ở nước ta hiện nay sâu rộng hơn cả đó là nấm
bạch cương Beauveria bassiana, vì đã lựa chọn được những chủng giống mới,
môi trường nuôi cấy thích hợp, phổ tác động rộng trên nhiều loại sâu hại cây
trồng với hiệu lực kéo dài.

Để góp phần vào việc hoàn thành nâng cao năng suất và ổn định chất
lượng của chế phẩm nấm Beauveria bassiana làm ngang tầm với thế giới,
hướng tới thương mại hóa chế phẩm, tôi thực hiện đề tài:
“ Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế phẩm nấm bạch cương
Beauveria bassiana để ứng dụng phòng trừ sâu hại cây trồng.”
4
PHẦN II: NỘI DUNG

kiện nấm Beauveria đến các trang trại để phòng trừ sâu hại củ cải đường.Cuối
thế kỷ XĨ và những năm đầu thế kỷ XX, các nhà bệnh lý học côn trùng trên thế
giới mới công bố những công trình thông qua việc giám định và miêu tả cụ thể
về những chủng nấm có khả năng diệt côn trùng.
II. Những nghiên cứu cơ bản về nấm Beauveria Bassiana
2.1. Một số đặc điểm chung của nấm
- Xâm nhập vào côn trùng không qua đường miệng mà qua tầng cutin tại khớp
nối giữa các đốt.
- Côn trùng thường bị nhiễm nấm ở giai đoạn ấu trùng và không thấy có tác
động qua lại với các vi sinh vật khác
- Nấm sinh trưởng nhanh, dạng bào tử có thể tồn tại lâu dài trong thiên nhiên mà
hầu như không mất hoạt tính diệt côn trùng.
- Có tính đặc hiệu cao với một số loài côn trùng nhất định.
2.2. Đặc điểm hình thái.
Chi Beauveria: Ở Việt nam người ta gọi chi này là nấm Bạch Cương vì nấm có
màu trắng, trên thế giới rất nhiều nước như Liên Xô cũ, Mỹ, Anh đã sản xuất với
tên thương mại là Beauverin, Việt Nam: Beauverit. Trong chi này có 3 loài
chính có khả năng diệt sâu Beauveria bassiana, B. tenella, B. brongniartii. Trong
3 loài nấm đó thì nấm B. bassiana chiếm 80-90 % tỉ lệ kí sinh trên côn trùng hại
cây trồng nông và lâm nghiệp.
- Đặc điểm hình thái B. Bassiana (Bb):
Nấm bạch cương Beauveria Bassiana có màu trắng nên người ta thường
gọi là nấm trắng hay nấm bạch cương. Trên môi trường thạch đĩa hoặc thạch
nghiêng, nấm bạch cương có sợi màu trắng đế màu crem có pha một chút màu
đỏ, da cam, đôi khi pha một ít màu lục, có thể tiết vào môi trường sắc tố màu
vang, màu đỏ nhạt hoặc màu xanh da trời. Nấm Bb sinh ra những bào tử đơn
bào, không màu, hình cầu hoặc hình trứng, đường kính từ 1-4 µm, sợi nấm có
đường nằm ngang kích thước khoảng 3-5 µm, phát triển mạnh trên môi trường
6
nhân tạo hoặc trên cơ thể côn trùng, chúng mang nhiều giá sinh bào tử, phồng to

và Zn
++
… có tác dụng kích thích cho sự phát triển của nấm.
Tùy từng loại nấm Metarhizium hay Beauveria mà chúng ta có thể lựa chọn
môi trường thích hợp cho nấm phát triển tốt nhất.
Về phương pháp nuôi cấy, theo các tác giả Rombach, Basto Cruz và cs,
Hegedus và cs, Miao và cs, Jenkins và Prior, Shimazu và cs. Thì sử dụng
phương pháp nuôi cấy chìm để sản xuất nấm côn trùng sẽ thu được những kết
quả tốt, vì trong nuôi cấy chìm, người ta đã xác định được khả năng sinh bào tử
chồi và lượng sinh khối sinh được từ hai bào tử nấm Beauveria Bassiana và
metahizium Anisopliae là rất cao.
2.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm
Nhiệt độ và độ ẩm là 2 yếu tố quan trọng quyết định đến sự phát triển của
nấm, mỗi loại nấm chỉ có thể phát triển trong một giới hạn nhiệt độ nhất định.
Nhiệt độ thích hợp cho nấm Beuaveria bassiana từ 25 – 30
0
C.
2.3.3. Ảnh hưởng của ánh sáng
Nấm Beauveria Bassiana phát triển tốt nhất trong điều kiện ánh sang yếu,
chỉ cần một lượng ánh sáng nhỏ trong thời gian 6 - 8 giờ cũng đủ cho nấm côn
trùng phát triển.
2.3.4. Ảnh hưởng của độ thoáng khí (nồng độ oxi)
Hầu hết các loại nấm côn trùng thuộc loại hiếm khí, khi nấm phát triển
chúng cần có hàm lượng oxi thích hợp trong dụng cụ nhân nuôi cũng như trong
cả biên độ rộng của không gian nuôi cấy, nếu phù hợp thì nấm phát triển tốt.
2.3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng nước
Nấm côn trùng đòi hỏi hàm lượng nước thích hợp, nếu quá khô hoặc quá
ướt thì nấm phát triển không tốt, tỷ lệ thích hợp 30 – 50 % tùy theo điều kiện độ
ẩm của không khí môi trường.
8

H
28
O
2
) sinh ra. Về mặt hóa học, độc tố
Beauvericin có danh pháp là xyclo (N-metyl L-phenylalanin-D-α-hydroxy-
izovaleryl). Đây là một loại depxipeptid vòng, có điểm sôi khoảng 93-94
o
C. Từ
9
một lít môi trường nuôi cấy nấm Beauveria bassiana, các nhà khoa học Trung
Quốc ở trường Đại học Tổng hợp Nam Khai (Thiên Tân) đã tách được 1,5g độc
tố Beauvericin và từ 1 kg môi trường đặc các tác giả đã tách ra được 3,8 g
Beauvericin.
Hình 1.2. Cấu trúc phân tử của Beauvericin
3.2. Cơ chế tác động
Trong tự nhiên, khi bào tử nấm Bb rơi vào cơ thể côn trùng gặp điều kiện
thuận lợi, chỉ sau 12-24h thì bào tử nấm nảy mầm. Chúng hình thành sợi nấm
đâm xuyên qua lớp vỏ kitin và sau đó phát triển bên trong cơ thể côn trùng hại.
Côn trùng hại phải huy động hết các tế bào bạch huyết để chống lại nhưng nấm
Bb đã tiết ra độc tố Beauvericin và các chất khác làm phá hủy tế bào bạch huyết.
Sợi nấm mọc rất nhiều bên trong cơ thể làm cho cơ thể cứng lại sau đó một thời
gian thì nấm mọc ra ngoài, lớp bào tử phủ lên côn trùng hại và lớp bào tử này
gặp điều kiện gió đưa vào cơ thể côn trùng khác thì cũng thực hiện cơ chế tác
động như trên.
10
Hình 1.3 . Cơ chế xâm nhập của bào tử đính vào cơ thể côn trùng
3.3. Quá trình nhiễm nấm vào côn trùng
a. Sự xâm nhập
Các nấm diệt sâu xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua toàn bỏ vỏ cuticun

không có hình thù nhất định. Côn trùng chết do nấm thường có màu hồng, vàng
nhạt, trắng và toàn thân cứng lại. Khi bị bệnh nấm thân côn trùng bị ngắn lại
hoặc khô là do hệ thống tiêu hóa bị tổn thương hoặc do thiếu thức ăn. Vi sinh
vật gây bệnh trên côn trùng thường tác động đến những mô nhất định, côn trùng
bị nấm Beauveria bassiana ký sinh thì tuyến mỡ và các mô khác bị hòa tan là do
enzym lipaza và proteaza của nấm tiết ra, cũng chính nhờ đặc điểm đó mà người
ta có thể xác định được côn trùng bị bệnh là do động vật nguyên sinh hay là do
12
nấm bậc thấp (Coelomycidium, Entomophyhora ) gây ra. Hiện tượng chết hoặc
gắn liền với hiện tượng tiêu hủy mô là đặc trưng của bệnh nấm, quá trình này
tiến triển qua hai giai đoạn:
- Hiện tượng chấn thương: Các mô tổn thương bị phá hoại là do nấm từ
bên ngoài gây ra, trong trường hợp này các lympho máu đọng lại và mô tái sinh
được tạo nên trên bề mặt phần thân côn trùng bị chấn thương.
- Hiện tượng nhiễm trùng máu: của côn trùng khi bị bệnh nấm là do
lympho máu chứa đầy sợi nấm.
IV. Công nghệ sản xuất chế phẩm nấm Beauveria bassiana
Hiện nay Viện Bảo vệ thực vật đang sản xuất chế phẩm nấm bạch cương
Beauveria bassiana theo các công đoạn như sau:
4.1. Chọn chủng giống:
Theo PGS.TS Phạm Thị Thùy thì chủng nấm (giống nấm) là yếu tố quan
trọng quyết định đến chất lượng chế phẩm nấm. Để sản xuất chế phẩm nấm
Beauveria bassiana, Viện Bảo vệ thực vật thường sử dụng chủng nấm
Beauveria bassiana đã được phân lập trên sâu róm thông ở Thanh Hóa. Đây là
chủng giống mới, nguồn gốc tự nhiên tại địa phương có cây trồng bị sâu hại, nên
chủng nấm Beauveria bassiana có hoạt tính rất cao .
4.2. Môi trường nhân giống cấp 1
Năm 1992, kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Thùy và cs [8] đã xác định
được môi trường nhân giống cấp 1 của nấm Beauveria bassiana chính là môi
trường Sabouroud bổ sung thêm khoáng chất (SK), kế thừa từ môi trường

nói chung sinh trưởng, phát triển tốt, nếu môi trường không tốt thì nấm mọc yếu
hoặc thậm chí không mọc, nguyên nhân là do trong quá trình nảy mầm để hình
thành bào tử, nấm côn trùng cần có các nguồn Cacbon, Nito. Sự phát triển của
nấm phụ thuộc vào các nguyên tố vi lượng như C
++
, Zn
++
, K
+
, Mg
++
có tác
dụng kích thích cho sự phát triển của nấm và duy trì độ pH. Môi trường SK làm
giống cấp 1 đã đáp ứng được yêu cầu cho nấm Beauveria bassiana phát triển.
4.3. Môi trường nhân giống cấp 2:
Sử dụng phương pháp lên mem xốp
Theo PGS.TS Phạm Thị Thùy [8] thì sản xuất sinh khối nấm Beauveria
bassiana bằng phương pháp lên men xốp dùng môi trường gồm thành phần
14
chính là cám gạo và bột ngô có bổ sung thêm một số chất phụ gia để tăng khả
năng hình thành bào tử của nấm Beauveria bassiana:
. Bột cám ngô, bột ngô
. Bột đậu tương ( hoặc đậu xanh)
. Trấu ( hoặc bã mía, vỏ lạc)
Có thể sản xuất nấm Beauveria bassiana theo phương pháp của Cuba:
Môi trường tấm gạo với dung dịch CaCO
3
5%, bằng phương pháp luộc tấm gạo
rồi sấy khô, sau đó nhân giống với Beauveria bassiana thuần vào môi trường.
4.4. Công nghệ sản xuất nấm Beauveria bassiana bằng phương pháp lên

2- 3 ngày
16
Nhân giống cấp 1
trên môi trường SK
Sấy ở 45
o
C có thông gió trong 8 giờ
Nghiền bi tạo chế phẩm
Rải ra nia để hình thành tiếp bào tử
Hoàn thiện môi trường sản xuất
(60% cám, 30% ngô, 10% trấu)
Thử hiệu lực sinh họcĐóng gói, bảo quản
* Tạo chế phẩm nấm diệt sâu.
Beauverin là chế phẩm diệt sâu được sản xuất từ Beauveria, có màu trắng
ngà, chứa 1,5 × 10
9
bào tử/g. Để nâng cao hiệu quả diệt sâu người ta bổ sung
thêm 10% thuốc hóa học.
Quy trình lên men chìm tạo chế phẩm diệt sâu:
Ống giống nuôi 5 -7 ngày
Nhân giống trong bình 250 ml trong đó có 100 ml môi trường
(Lắc 20 v/phút , nhiệt độ: 28 – 30
0
C/24h)
Nhân giống trong bình 1000 ml trong đó có 500 ml môi trường
(Lắc 20 v/phút , nhiệt độ: 28 – 30
0
C/24h)
Lên men trong hệ thống 10 ml tự động trong đó có 7 – 8 ml môi trường
(Khuấy 550 v/phút, nhiệt độ: 29 – 30

VI. Một số kết quả đạt được trong phòng trừ sâu hại bằng chế phẩm nấm
Beauveria bassiana
6.1. Trên thế giới
Vài chục năm gần đây, các công trình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm
nấm Beauveria bassiana trở nên phong phú và phát triển trên thế giới.
Tác giả Phạm Thị Thùy (2004) cho biết: Ở Úc, các nhà khoa học đã sử
dụng nấm Beauveria bassiana để phòng trừ bọ hung hại mía và bọ hung hại củ
cải đường đạt hiệu quả tốt, những loài bọ hung trên rất khó phòng trừ bằng
thuốc hóa học. Các nhà khoa học sử dụng nấm Beauveria bassiana ở nồng độ 8
x 10
7
bào tử/ ml để phòng trừ ruồi hại rễ bắp cải, thí nghiệm ngoài đồng ruộng
được tiến hành với 15ml dung dịch nấm trên 1 cây, kết quả cho thấy nấm
Beauveria bassiana đạt hiệu quả cao với ruồi hại bắp cải, nấm Beauveria
bassiana đã làm giảm mật độ của sâu và nhộng khoảng 70%.
Tại Nhật Bản năm 1988 một số nhà khoa học đã phòng trừ ròi hại rễ củ
cải bằng nấm Beauveria bassiana. Thí nghiệm được tiến hành như sau: Dùng 1
bó củ cải có 10 trứng ròi hại rễ để trong 1 lọ. Trứng được sắp xếp quanh củ cải
với mỗi trứng đặt cách nhau 3cm. Nồng độ bào tử nấm đưa vào thí nghiệm là 1
x 10
9
bào tử/ml ( nấm phát triển trên môi trường PDA ) với 5 lần nhắc lại, kết
quả cho hiệu lực trên 75% ( trong điều kiện nhiệt độ 23
o
C và ẩm độ không khí
trên 70% ) sau 10 ngày thí nghiệm.

18
Ở Mỹ, người ta còn dùng nấm Beauveria bassiana để phòng trừ ruồi
trắng hại lá khoai lang. Trường Đại học tổng hợp Florida (USA) phối hợp với

bình đạt 93,6% trong điều kiện nhiệt độ trung bình là 29,1
o
C và ẩm độ trung
bình là 83,7%.
Các ứng dụng chế phẩm nấm Beauveria bassiana phòng trừ sâu hại rau
của tác giả Phạm Thị Thùy và cs từ năm 2002 đến nay đã đạt được nhiều
thành tựu to lớn, điển hình là phòng trừ sâu xanh bông, sâu tơ, sâu xanh bướm
trắng hại rau ở An Hải – Hải Phòng năm 2001, ở Đồng Bẩm – Đồng Hỷ –
Thái Nguyên năm 2002 – 2004.
20
PHẦN III: KẾT LUẬN
Hiện nay, sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta đang đi vào
mức độ thâm canh cao với việc sử dụng ngày càng nhiều phân bón hóa học,
thuốc bảo vệ thực vật hóa học và hàng loạt các biện pháp như trồng lúa 3 vụ,
phá rừng canh tác cà phê, hồ tiêu, điều… với mục đích khai thác, chạy theo năng
suất và sản lượng. Chính vì vậy, với sự canh tác trên đó làm cho đất đai ngày
càng thoái hóa, dinh dưỡng bị mất cân đối, mất cân bằng hệ sinh thái trong đất,
hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng
cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều dẫn đến phát sinh một số dịch hại
không dự báo trước.
Vai trò của chế phẩm sinh học, trong đó có các chế phẩm sản xuất từ vi
sinhvật trong sản xuất nông nghiệp được thừa nhận có các ưu điểm sau đây:
- Không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây
trồng. Không gây ô nhiễm môi trường sinh thái.
- Có tác dụng đồng hóa các chất dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất và
chất lượng nông sản phẩm.
- Có tác dụng tiêu diệt côn trùng gây hại, giảm thiểu bệnh hại, tăng khả
năng đề kháng bệnh của cây trồng mà không làm ảnh hưởng đến môi trường như
các loại thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc hóa học khác.
- Có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ bền vững, các phế


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status