TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
NGUYỄN THÀNH CÔNG
KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI MÔI
TRƯỜNG LÊN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NẤM
Nomuraea rileyi (Farlow) Samson VÀ HIỆU LỰC CỦA
CÁC LOẠI NẤM KÝ SINH TRÊN SÂU ĂN TẠP
(Spodoptera litura Fabricius)
Luận văn tốt nghiệp
Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT
Ks. Nguyễn Thị Diệu Hương MSSV: 3103584
Lớp: TT1073A1 Cần Thơ, 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
o0o
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Bảo Vệ Thực Vật với đề tài:
KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ
PHÁT TRIỂN CỦA NẤM Nomuraea rileyi (Farlow) Samson VÀ HIỆU LỰC
CỦA CÁC LOẠI NẤM KÝ SINH TRÊN SÂU ĂN TẠP (Spodoptera litura
Fabricius)
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thành Công
Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp. Hội đồng chấm tốt nghiệp luận văn đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Bảo Vệ
Thực Vật với đề tài:
KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ
PHÁT TRIỂN CỦA NẤM Nomuraea rileyi (Farlow) Samson VÀ HIỆU LỰC
CỦA CÁC LOẠI NẤM KÝ SINH TRÊN SÂU ĂN TẠP (Spodoptera litura
Fabricius) Do sinh viên Nguyễn Thành Công thực hiện.
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.
Luận văn tốt nghiệp hội đồng đánh giá ở mức
Cần Thơ, ngày …. tháng …. năm 2014
Duyệt khoa Chủ tịch Hội Đồng
BCN khoa Nông Nghiệp & SHƯD
Ngọc Hầu, thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang.
Từ năm 2010 – 2014: học tại trường Đại Học Cần Thơ. Tốt nghiệp Kỹ sư
ngành Bảo vệ thực vật năm 2014.
LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số
liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố
trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng!
Cha, mẹ suốt đời tận tụy vì sự nghiệp và tương lai chúng con.
Tỏ lòng biết ơn sâu sắc
Thầy Trần Văn Hai và cô Nguyễn Thị Diệu Hương đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo, truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp
này.
Chân thành cảm ơn
Thầy cố vấn học tập Lê Văn Vàng cùng toàn thể thầy cô khoa Nông Nhiệp
và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức và
tâm huyết vô cùng quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt
là quý thầy cô thuộc bộ môn Bảo Vệ Thực Vật đã tận tình chỉ bảo và tạo điều kiện
thuận lợi cho em hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cám ơn các bạn lớp Bảo Vệ Thực Vật khóa 36, các anh chị
phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học 2, các em lớp Bảo Vệ Thực Vật khóa 37, khóa
38, khóa 38 LT đã tận tình giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình làm đề tài.
Thân gửi về
Các bạn lớp Bảo Vệ Thực Vật khóa 36, chúc các bạn luôn thành công và
1.5. Sâu ăn tạp 7
1.5.1. Ký chủ 7
1.5.2. Phân loại 8
1.5.3. Đặc điểm hình thái và sinh học 8
1.5.4. Tập tính sinh sống và cách gây hại 9
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 11
2.1.1. Thời gian và địa điểm 11
2.1.2. Vật liệu và dụng cụ 11
2.1.3. Các môi trường nuôi cấy nấm Nr 11
2.2. PHƯƠNG PHÁP 13
2.2.1. Thí nghiệm trong phòng thí nghiệm 13
2.2.1.1. Thí nghiệm về các điều kiện ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng
của nấm Nomuraea rileyi 13
2.2.1.2. Thí nghiệm hiệu lực nấm 15
2.2.2. Thí nghiệm trong nhà lưới 17
2.2.2.1. Các bước chuẩn bị 17
2.2.2.2. Bố trí thí nghiệm 17
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19
3.1. KHẢ NĂNG SINH BÀO TỬ VÀ KHUẨN LẠC CỦA NẤM Nomuraea
rileyi TRÊN 4 LOẠI MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY 19
3.1.1. Khả năng sinh trưởng khuẩn lạc của nấm Nomuraea rileyi trên 4 loại
môi trường thử nghiệm 19
3.1.2. Khả năng sinh bào tử của nấm Nomuraea rileyi trên 4 loại môi trường
thử nghiệm 20
3.2. KHẢ NĂNG SINH BÀO TỬ VÀ KHUẨN LẠC CỦA NẤM Nomuraea
rileyi Ở CÁC NHIỆT ĐỘ KHÁC NHAU TRÊN MÔI TRƯỜNG MAYP
1
22
3.2.1. Khả năng sinh trưởng khuẩn lạc của nấm Nr ở các nhiệt độ khác nhau
trên môi trường MAYP
3.2 Số lượng bào tử nấm Nomuraea rileyi trên các môi trường khác nhau
ở 14, 21, 28, 35 ngày sau khi cấy
20
3.3 Đường kính khuẩn lạc của nấm Nomuraea rileyi ở các nhiệt độ khác
nhau trên môi trường MAYP
1
tại 14, 21, 28, 35 ngày sau khi cấy
22
3.4 Số lượng bào tử của nấm Nomuraea rileyi ở các nhiệt độ khác nhau
trên môi trường MAYP1 tại 14, 21, 28, 35 ngày sau khi cấy
23
3.5
Độ hữu hiệu của các loài nấm trên sâu ăn tạp trong điều kiện phòng thí
nghiệm
24
3.6 Tỷ lệ sâu ăn tạp nhiễm nấm trong điều kiện phòng thí nghiệm 26
3.7 Độ hữu hiệu của các loài nấm trên sâu ăn tạp trong điều kiện nhà lưới 27
3.8 Tỷ lệ sâu ăn tạp nhiễm nấm trong điều kiện nhà lưới 28
iv
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tên hình Trang
3.1 Biểu đồ biến động hiệu lực của các loài nấm lên sâu ăn tạp qua các
thời điểm khác nhau ở phòng thí nghiệm.
25
3.2 Biểu đồ biến động hiệu lực của các loài nấm lên sâu ăn tạp qua các
thời điểm khác nhau ở nhà lưới.
3.16 Sâu ăn tạp nhiễm nấm Na ở nhà lưới 34
v
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
ĐHH Độ hữu hiệu
ĐKKL Đường kính khuẩn lạc
MAYP
1
Maltose Agar Yeast extract Potato
MAYP
2
Maltose Agar Yeast extract Peptone
MAYR Maltose Agar Yeast extract Rice
MAY Maltose Agar Yeast extract
Na
Nomuraea atypicola
Nr Nomuraea rileyi
NSKC Ngày sau khi cấy
NSKN Ngày sau khi nhúng
NSKP Ngày sau khi phun
NT Nghiệm thức
PTN Phòng thí nghiệm
Pae
Paecilomyces sp.
RH Độ ẩm tương đối (Relative Humidity)
nhất là 2,47x10
8
bào tử/ đĩa ở 35 NSKC so với 3 loại môi trường MAY,
MAYR, MAYP
2
.
- Thí nghiệm 2: Nhiệt độ tốt nhất cho sự sinh trưởng của nấm trên môi trường
MAYP
1
là 25
o
C với ĐKKL là 39,60 mm và SLBT là 3,60x10
8
bào tử/ đĩa ở
35 NSKC. Nhiệt độ càng giảm sự phát triển của nấm càng kém.
Đối với thí nghiệm hiệu lực của các loại nấm Nomuraea rileyi, Nomuraea
atypicola, Verticillium sp., Paecilomyces sp. trên sâu ăn tạp trong điều kiện
phòng:
- Thí nghiệm 3: So sánh hiệu lực của các loại nấm trên sâu ăn tạp trong điều
kiện phòng thí nghiệm.
Nấm Nomuraea rileyi có hiệu lực cao nhất là 92,50% tại thời điểm 12 NSKN
và cho tỷ lệ nhiễm nấm trở lại đạt 95,22% tại thời điểm 19 NSKN.
Đối với thí nghiệm hiệu lực của các loại nấm Nomuraea rileyi, Nomuraea
atypicola, Verticillium sp., Paecilomyces sp. trên sâu ăn tạp trong điều kiện nhà
lưới:
- Thí nghiệm 4: Nấm Nomuraea rileyi có hiệu lực cao nhất là 67,25% tại thời
điểm 12NSKP và cho tỷ lệ nhiễm nấm trở lại đạt 96,34% tại thời điểm 19
NSKP.
1
CHƯƠNG 1. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1. NẤM Nomuraea rileyi
1.1.1. Nguồn gốc và lịch sử nghiên cứu
Năm 1709, sau những phát hiện đầu tiên của Balineri về nấm gây bệnh trên
côn trùng và ngành khoa học nghiên cứu bệnh lý côn trùng đã ra đời (trích dẫn của
Lương Thị Hoàng Dung, 2013).
Năm 1974, Samson là người đầu tiên miêu tả về loài nấm ký sinh côn trùng
Nomuraea rileyi (trích dẫn của Ignoffo et al., 1989). Vào năm 1975, Spenkel và
Brooks đã ghi nhận nấm N. rileyi nhiễm hầu hết các loài côn trùng thuộc bộ
Lepidoptera gây hại chủ yếu trên cây họ đậu, nhất là đậu nành ở miền nam
California (Mỹ). Đến 1976, nhóm nghiên cứu của Ignoffo đã tiến hành đánh giá
hiệu quả của loài nấm này trên nhiều loài sâu hại thuộc bộ cánh vảy và ông kết
luận rằng nấm N. rileyi là nấm ký sinh côn trùng quan trọng có khả năng kiểm soát
sinh học trên các loài ngài đêm thuộc bộ cánh vảy.
Năm 1988 tại Philippin, Robach và Aguda đã điều tra xác định thành phần vi
sinh vật hiện diện trong ruộng lúa, đây là công việc cần thiết để lựa chọn vi sinh
vật ký sinh phổ biến (trong đó có loài nấm bột xanh N. rileyi) và mục đích để bảo
tồn và nhân rộng chúng vào công tác phòng trừ sâu hại cây trồng theo hướng sinh
học (Phạm Thị Thùy, 2011).
1.1.2. Phân loại
Theo Phạm Thị Thùy (2004) xếp theo hệ thống phân loại nấm của
Anisworth, 1966, 1970, 1971 cho rằng nấm Nomuraea rileyi thuộc
Nấm ký sinh côn trùng cũng có lợi thế tốt hơn so với các tác nhân phòng
trừ sinh học khác là chúng có khả năng tấn công tất cả các giai đoạn phát triển của
côn trùng bao gồm cả giai đoạn nhộng.
Theo Kumar et al., (1997) mô tả tiến trình ký sinh của loài nấm ký sinh côn
trùng N. rileyi trên ấu trùng tằm Bombyx mori (B. mori) như sau: Sự xâm nhập của
bào tử nấm vào con côn trùng được bắt đầu bằng bào tử nẩy mầm trên da của ấu
trùng B. mori trong vòng 24 giờ và xuyên qua lớp biểu bì trong vòng 36 giờ sau đó
khi được đặt ở nhiệt độ 24
0
C và 80% ẩm độ. Sự xâm nhập của bào tử và phát triển
4
sợi nấm trong toàn bộ cơ thể ấu trùng và sợi nấm xâm nhiễm cả vào trong khoang
máu của ấu trùng sau 6 - 7 ngày, sợi nấm chiếm toàn bộ các cơ quan bên trong cơ
thể ấu trùng, chúng tiếp tục mọc dài ra và bao phủ toàn bộ ấu trùng bởi một màu
trắng sau 7-8 ngày. Một đến hai ngày sau đó trên bề mặt ấu trùng được phủ bởi lớp
bào tử màu xanh lá cây từ nhạt đến đậm dần. Chu kỳ xâm nhiễm và ký sinh của
bào tử nấm N. rileyi trên cơ thể ấu trùng tằm B. mori hoàn thành trong 10-11 ngày.
Tương tự, trên sâu ăn tạp quá trình nhiễm nấm N. rileyi được bắt đầu với sự
bám dính của bào tử trên lớp biểu bì của côn trùng và chu kỳ ký sinh của N. rileyi
trên sâu ăn tạp Spodoptera litura kéo dài khoảng 8-9 ngày (Srisukchayakul et al ,
2005; Padanad and Krishnaraj, 2009).
Theo Phạm Thị Thùy (2004) nguyên nhân gây bệnh chủ yếu ở các loài
nấm ký sinh côn trùng là lây lan từ con bệnh sang con khỏe thông qua tiếp
xúc trực tiếp với nhau. Bên cạnh đó, bệnh vi nấm rất dễ lan truyền bằng va chạm
đơn giản, mà ở một số bệnh vi sinh vật khác hầu như không xảy ra. Nguồn nấm
gây bệnh thường lây lan nhờ gió, mưa, chim, và tạo thành những ổ bệnh kéo dài
theo chiều gió thổi, kết quả này cũng phù hợp với kết quả đã công bố của Garcia
soát sự phát triển của côn trùng bằng cách ức chế lột xác và biến đổi trên cơ thể
côn trùng. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đó của Kiuchi et al.,(2003)
trên ấu trùng tằm B. mori. Nấm N. rileyi có khả năng tiết ra các loại enzyme như
chitinase, protease và lipase để phân giải tinh bột, cellulose, chitin (Mohamed,
1977; Latge et al., (1988)).
1.2. NẤM Nomuraea atypicola
Phân loại
Giới: Fungi
Ngành: Ascomycota
Lớp: Sordariomycetes
Bộ: Hypocreales
Họ: Clavicipitaceae
Chi: Nomuraea
Loài: Nomuraea atypicola
<
Sợi nấm có kích thước 2.5 – 4µm chiều rộng. Cành bào đài thẳng đứng,
phát triển từ sợi nấm, kích thước 150 x 3.5 – 5µm, làm thành từng cụm nhánh dày
6
đặc, mỗi nhánh mang từ 2 đến 3 thể bình xung quanh. Thể bình có kích thước 3.5
– 5 x 2 – 2.5µm, thường hình trụ, không có cuống hoặc cuống rất ngắn.
Bào tử đính trong điều kiện khô hạn phân tán thành những chuỗi, hình trụ,
hơi cong, vách nhẵn, màu trong suốt đến hơi tím, có kích thước 4 – 6 x 1.2 –
1.5µm. Bào tử hữu tính màu tím xám, 20 – 30 x 2.7 – 3.5µm.
Khuẩn lạc trên môi trường bột khuẩn mạch – agar phát triển nhanh, đạt kích
7
1.4. NẤM Verticillium sp.
Xếp theo hệ thống phân loại nấm của G. C. Anisworth, 1966, 1970, 1971 (
Theo Phạm Thị Thùy, 2004), Mccoy và ctv. (1988), Samson và ctv. (1988) cho
rằng nấm Verticillium sp. thuộc ngành phụ nấm bất toàn (Deuteromycetes), giống
Verticillium.
Nấm Verticillium sp. đã được Stathers và các cộng sự của ông nghiên cứu
và nhận thấy rằng nấm phát triển tốt ở nhiệt độ 28
o
C (Phạm Thị Thùy, 2004). Ẩm
độ cao cũng là nhân tố quyết định đến sự hình thành bào tử, sự nẩy mầm và độc tố
của nấm Verticillium sp. (Lacey và ctv., 1996).
Nấm Verticillium sp. sản xuất ra độc tố được các nhà khoa học gọi là
bassianolide, đây cũng là độc tố được sản xuất bởi nấm Beauveria bassiana
(Kanaoka và ctv., 1978). Các nhà khoa học đã chứng minh được rằng chính độc tố
bassianolide trích từ nấm Ver là nhân tố quyết định hiệu quả phòng trừ đối với rầy
mềm và rệp sáp trong điều kiện phòng thí nghiệm và cả ngoài đồng (Gindin và
ctv., 1994).
1.5. Sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fabricius)
1.5.1. Ký chủ
Trên thế giới sâu phân bố rất rộng vì phổ ký chủ rộng và thích nghi với
nhiều điều kiện khí hậu khác nhau. Sâu có thể gây hại khoảng 200 loại cây trồng
khác nhau và gây hại nhiều trên rau, cải, bắp, đậu, khoai… (Nguyễn Văn Huỳnh
từ bụng bướm mẹ. Thời gian ủ trứng từ 4-7 ngày.
Giai đoạn ấu trùng: Sâu có 5-6 tuổi tùy điều kiện môi trường và phát triển
trong thời gian từ 20-25 ngày. Sâu lớn đủ sức dài 35-53 mm, hình ống tròn. Sâu
tuổi nhỏ có màu xanh lục, càng lớn sâu chuyển dần thành màu nâu đậm.
Toàn thân màu xanh ở tuổi nhỏ và màu nâu ở tuổi lớn với một sọc màu
vàng sang ở hai bên hông chạy từ đốt thứ nhất đến đốt cuối của bụng. Dọc theo
đường ấy có những điểm hình bán nguyệt. Từ đốt thứ nhất đến đốt thứ tám của
bụng mỗi đốt có một chấm đen rõ, đây là điểm phân biệt của loài sâu này để phân
biệt với các loài sâu khác cùng giống, trong số đó hai chấm đen của đốt thứ nhất to
nhất và sâu càng lớn hai chấm này gần như giao nhau như một khoang đen trên
lưng nên sau này còn có tên là “sâu khoang”.
9
Giai đoạn nhộng: Nhộng sâu ăn tạp khi mới được hình thành có màu xanh
đọt chuối rất mềm, sau đó chuyển sang màu vàng xanh, cuối cùng có màu nâu đen,
ở các đốt của bụng có thể cử động được. Nhộng dài 18-20 mm, màu nâu tươi hoặc
màu nâu tối, cuối bụng có một đôi gai ngắn. Thời gian nhộng là 7-10 ngày
(Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011).
Giai đoạn thành trùng: Bướm có chiều dài thân từ 20-25 mm, sải cách
rộng từ 35-45 mm. Cánh trước có màu vàng, giữa cánh có vân trắng, cánh sau màu
trắng óng ánh. Bướm có đời sống trung bình từ 1-2 tuần tùy điều kiện thức ăn.
Trung bình một bướm cái có thể đẻ 300 trứng, nếu điều kiện thích hợp có thể đẻ từ
900-2000 trứng và thời gian đẻ trứng trung bình từ 5-7 ngày. Ở đồng bằng sông
Cửu Long khả năng đẻ trứng của một bướm cái khoảng 510 trứng/cặp nhưng có
trường hợp đặc biệt lên đến 1440 trứng (Phạm Huỳnh Thanh Vân và Lê Thị Thùy
Minh, 2001).
11
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. PHƯƠNG TIỆN
2.1.1. Thời gian và địa điểm
12
Môi trường MAYP
1Potato 170g
Maltose 40g
Agar 15g
Yeast extract 15g
Nước cất 1000ml
pH = 6.5
Môi trường MAYP
2Peptone 10g
Maltose 40g
Agar 15g
Yeast extract 15g
Nước cất 1000ml
pH = 6.5
Môi trường MAYR
Rice 100g
Yeast extract 15g
Maltose 40g