:ỉf

BỌ GIAO DỤC VA ĐAO TẠO


:ỉf

BỌ GIAO DỤC VA ĐAO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ BÍCH THẢO
NGUYỄN THỊ BÍCH THẢO

NGHIÊN CỬU KHẢ NẰNG

PHÒNG TRỪNGHIÊN
SÂU KHOANG
CỨU KHẢ
(Spodoptera
NĂNG Utura Fabricius)
CỦA NẤM KỶ SINH CÔN TRÙNG
LUẬN VÃN THẠC sĩ KHOA HỌC SINH HỌC
LUẬN VĂN THẠC sĩ KHOA HỌC SINH HỌC

Người hướng dân khoa học:

NGHỆ AN-2013


1

LỜI CẢM ƠN........................................................................................ii
DANH MỤC VIÉT TẮT......................................................................V
DANII MỤC Sơ ĐÒ BẢNG BIẺƯ......................................................vi
DANH MỤC HÌNH ANH..................................................................viii
MỞ ĐẦU.................................................................................................1
1. Tầm quan trọng và nghĩa của việc nghiên cứu đề tài............................1
2. Mục đích nghiên cún.............................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu.............................................................................3
4. Phạm vi nghiên cứu...............................................................................3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài..............................................3

Chương 1. TỎNG QUAN TÀI LIỆU...................................................4
1.1. Cơ sở khoa học......................................................................................4
1.1.1..........................Nấm ký sinh côn trùng (Entomopathogenic fungi - EPF)

...............................................................................................................4
1.1.2............................................Đặc điếm sinh học và sinh thái của sâu khoang

...............................................................................................................5
1.1.3..............................................Cơ chế tác động của nấm lên cơ thế côn trùng

...............................................................................................................5
1.2. Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng trên thế giới và Việt Nam

...............................................................................................................9
1.2.1........................Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng trên thế giới

...............................................................................................................9
1.2.2.........................Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng ở Việt Nam


đến
khả năng gây bệnh của các chủng nấm Isaria javanica trên vật
chủ

sâu khoang..........................................................................................50
3.3.1.
Ảnh hưởng của nhiệt độ ổn định 25° và các độ ẩm khác
nhau đến hiệu
lực phòng trừ của các chủng nấm Isaria javanica đến sâu khoang....50
3.3.2.

Ảnh hưởng của nhiệt độ ổn định 25° và các độ ẩm khác

nhau đến vòng
đời phát triển của các chủng nấm Isaria javanica đến sâu khoang....65

PHU LUC


VI
DANH MỤC Sơ ĐÒ BẢNG BIỂU
Trang

Bảng 3.2.1: Tỷ lệ chết của sâu non sâu khoang sau khi phun Isaria javanica
VN1472 ở dạng lỏng với các nhiệt độ khác nhau....................25
Bảng 3.2.2:

Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với Isaria javanica
VN1472 ở dạng lỏng với các mức nhiệt độ khác nhau............26


Bảng 3.2.9:

Tỷ lệ chết của sâu non sâu khoang sau khi phun Isaria javanica
VN1802 ở dạng lỏng với các nhiệt độ khác nhau....................35

Bảng 3.2.10: Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với Isaria javanica
VN1802 ở dạng lỏng với các mức nhiệt độ khác nhau............36

Bảng 3.2.11: Vòng đời phát triển của chủng nấm VN1472 thí nghiệm nhiệt
độ

...40

Bảng 3.2.12: Vòng đời phát triển của chủng nấm VN1482 thí nghiệm nhiệt
độ

...41

Bảng 3.2.13: Vòng đời phát triển của chủng nấm VN1487 thí nghiệm nhiệt


Bảng 3.3.2: Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với Isaria javanica
VN1472 ở dạng lỏng với các độ ẩm khác nhau.......................52
Bảng 3.3.3:

Tỷ lệ chết của sâu non sâu khoang sau khi phun Isaria javamca
VN1482 ở dạng lỏng với các độ ẩm khác nhau.......................54

Bảng 3.3.5:


Bảng 3.3.11: Vòng đời phát triển của chủng nấm VN1472 thí nghiệm độ ấm......68
Bảng 3.3.12: Vòng đời phát triển của chủng nấm VN1482 thí nghiệm độ ấm......69
Bảng 3.3.13:

Vòng đời phát hiển của chủng nấm VN1487 thí nghiệm độ ẩm
73


Vlll
DANH MỤC HÌNH ANH
Trrang
Ilình 3.1:

Iliệu lực phòng trừ chế phẩm VN1472 thí nghiệm nhiệt độ........25

Hình 3.2:

Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với chủng VN1472.......... 26

Ilình 3.3:

Iliệu lực phòng trừ sâu khoang của VN1487 thí nghiệm nhiệt độ30

Hình 3.4:

Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với chủng VN1487 thí
nghiệm nhiệt độ...........................................................................31

Hình 3.5:


VN1472 ở dạng lỗng với các độ ấm khác nhau...........................51
Hình 3.12 Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với Isaria iavanica VN1472 ở
dạng lỏng với các độ ấm khác nhau............................................52
Hình 3.13: Tỷ lệ chết của sâu non sâu khoang sau khi phun Isaria ịavanica
VN1482 ở dạng lỏng với các độ ẩm khác nhau...........................54
Hình 3.14: Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với Isaria javanica VN1482
ở dạng lỏng với các độ ẩm khác nhau.........................................56
Hình 3.15:

Hiệu lực phòng trừ chế phấm VN1487 TN ảnh hưởng của độ ẩm57

Hình 3.16:

Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với chủng VN1487...........58

Hình 3.17: Tỷ lệ chết của sâu non sâu khoang sau khi phun Isaria ịavamca


IX

Hình 3.18: Hiệu lực phòng trừ sâu khoang của nấm Isana javanica VN1802 ở
các mức độ ẩm khác nhau...........................................................62
Hình 3.19: Tỷ lệ chết của sâu non sâu khoang sau khi phun Isaria javamca
VN1802 ở dạng lỗng với các độ ấm khác nhau...........................63
Hình 3.20: Tỷ lệ nhiễm nấm của sâu khoang đối với Isariaịavanica VN1802
ở dạng lỏng với các độ ấm khác nhau.........................................65
Hình 3.21: Vòng đời phát triến của chủng nấm VN1472 thí nghiệm độ ấm...............66
Hình 3.22: Vòng đời phát triển của chủng nấm Isaria javanica VN1482 trên
sâu khoang thí nghiệm độ ấm......................................................67
Hình 3.23:


vệ

cây trồng, bảo vệ mùa màng, bà con nông dân đã sử dụng nhiều biên pháp
phong
trừ, tiêu diệt sâu bệnh hại, trong đó chủ yếu la sử dụng các biện pháp hóa học
như
phun thuốc hóa học có độ độc cao và tăng số lần phun để phòng trừ có hiệu
quả.
Đây là một vấn đề quan trọng đòi hỏi các nhà khoa học nói chung,các nhà bảo
vệ
thực vật nói riêng cần nghiên cún và xem xét một cách đầy đủ và kĩ lưỡng bởi
thuốc


2

lợi lớn về nấm ký sinh côn trùng, nhưng cho đến nay mới chỉ có một số dẫn
liệu
nghiên cứu ban đầu của Trần Ngọc Lân và cs. (2008)

Có thể nói, nấm ký sinh côn trùng là nhóm chưa được quan tâm đúng
mức,
nghiên cứu ứng dụng nấm ký sinh côn trùng trong kiểm soát sinh học, dược
liệu

và

bảo tồn đa dạng sinh học đang còn là khoảng trống ở Việt Nam cũng như trên
thế

ở


3

3. Nội dung nghiên cửu

(1) Đặc điểm sinh học của nấm ký sinh côn trùng Isaria javamca\

(2) Vòng đời gây bệnh của nấm ký sinh côn trùng Isaria ịavanica trên

vật
chủ sâu khoang (Spodoptera litiira);

(3) Ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm đến khả năng gây bệnh

của
nấm ký sinh côn trùng Isaria javanica trên vật chủ sâu khoang {Spodoptera
litura);

(4) Đánh giá khả năng sử dụng chủng nấm ký sinh côn trùng Isaria

javanica phòng trừ sâu khoang (Spodoptera liturà) trong điều kiện thí nghiệm.


4

1.1. Cơ sỏ' khoa học

1.1.1. Nấm kỷ sinh côn trùng (Entomopathogenic fungi - EPF)


5

Như vậy, nấm ký sinh côn trùng (EPF) được dùng để mô tả hiện tượng
nấm

ký

sinh ừên hoặc trong ký chủ côn trùng. Theo Tzean và cs (1997), khái niệm này
cũng
được dùng cho nấm ký sinh trên nhện bởi vì nhện và côn trùng là 2 nhóm (lóp)
trong
một ngành (phyllum) Động vật chân khóp (Arthropoda) và chúng có cùng
kiểu

sinh

thái ăn thực vật hoặc ăn thịt và sinh sống chủ yếu trên cây [131].

1.1.2. Dặc điêm sinh học và sinh thải của sâu khoang

Sâu khoang có nhiều loài, bướm trường thành thường có màu xám hoặc
màu
nâu xám, cánh trước coa màu nâu vàng, cánh sau màu hơi. Trứng đẻ thành 0
trên

lá,

được bao phủ lóp lông bảo vệ. au non mới nở màu xanh sáng, sống tập trung
và

quan
trực tiếp đến hiệu lực diệt côn trùng của nấm ký sinh côn trùng (Lerger R. J. et
al.,
1986 [87]; Charley A. K. et al., 1991 [38]; Eguchi M, 1992 [50].; Janet
Jennifer

et

al.,

2006 [68]).
• Giai đoạn phát triển của nấm trong cơ thể côn trừng cho đến khi côn

tìiing chết

Đây là giai đoạn sống ký sinh của nấm. Trong xoang cơ thể côn trùng
nấm tiếp

tục phát triển, hình thành rất nhiều sợi nấm ngắn chúng phân tán khắp cơ thể
theo

dịch

máu, phá hủy các tế bào máu và làm giảm tốc độ lưu thông máu. Toàn bộ các


7

Chu trình xâm nhiễm chung của nấm ký sinh côn trùng (Cheah c. et al.,
2004) [27]

8

sợi nấm này mọc ra ngoài qua vỏ cơ thể và bao phủ toàn bộ bề mặt ngoài của
cơ

thế

sâu chết bệnh. Đây là đặc điêm rất đậc trưng để phân biệt sâu chết bệnh do
nấm

côn

trùng với các bệnh khác (Phạm Văn Lầm, 2000) [16].

Thomas M. B., Read A. F. (2007) [128], nêu sơ đồ xâm nhiễm của nấm
******--------------^ppressonurn_________ConkJ|mì
:©

1 — — 7?

©J

klastopores

HaộrnoỊymplì
Cơ chế xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng


9


phương thức là tế bào và thể dịch. Sự hình thành hoạt động miễn dịch càng
sớm

ở

điểm phân giải bào tử đính trong suốt quá trình xâm nhập. Các loài nấm nói
chung
đều có hai phương thức để chiến thắng các phản ứng tự vệ của vật chủ: Sự
phát

triển

của các dạng sinh trưởng giai đoạn tiềm ẩn là sự ngụy trang hũu hiệu từ các
phản

ứng

tự vệ của côn trùng và sự sản xuất ra các chất miễn dịch phân hóa thuận
nghịch
bộ phận ức chế hệ thống bảo vệ.

của


10

nhận tại Đức, Liên Xô, Phần Lan, Nhật Bản và có kí chủ duy nhất trên đối
tượng
sâu tơ. Ở Philippin, kết quả điều tra của các nhà khoa học về tình hình phổ
biến

rằng, có thể trong thời gian xử lý thuốc, gió tương đối mạnh đã di chuyển
thuốc

đến

những lô không xử lý kế cận. Dù vậy, kết quả sử dụng nguồn nấm bệnh tại chỗ


11

gian gây chết 50% (LT50). Âu trùng tuổi 2 có thời gian gây chết 50% (LT50)
ngắn
hơn các tuổi còn lại. Mặt khác, các tác giả này còn nghiên cứu phương pháp
nhiễm
bào tử của 3 loài nấm ký sinh côn trùng nói trên vào đất và kỹ thuật nhúng trực
tiếp
ấu trùng vào dịch chiết bào tử để phòng trừ nhộng của sâu xanh ở trong đất.
Ket

quả

thí nghiệm cho thấy cả 3 loài nấm ký sinh côn trùng nói trên, đậc biệt là p.
fumosoroseus, có tiềm năng cao cho việc kiểm soát sinh học loài sâu xanh
Ợĩeliothis armigera Hub.) và có thê sử dụng đê tiêu diệt nhộng của sâu xanh ở
trong đất (dẫn theo Trần Ngọc Lân và cs, 2008) [11,12].

• Sử dụng EPF trong phòng trà sâu mọt hại nông sản

Nấm gây bệnh côn trùng B. bassiana, M. anisopliae và Paecilomyces
spp.

đạt
cao nhất khi xử lý với nấm B. bassiana (BbGc) phối trộn với kaolanh ở nồng
độ
lxio9 bào tử/g và liều lượng 0,15g, đạt 98,75%. Từ đó mà tỷ lệ % trọng lượng
gạo
giảm cũng đạt ít nhất ở công thức này (Trần Ngọc Lân, Dào Thị Ilằng, Nguyễn
Thị
Minh Thu, 2008) [11,12].

• Sử dụng EPF trong phòng trà một số loài sâu hại khác

Nghiên cứu của Ouedraogo R.M. (1993) cho thấy, loài Beaiíveria
bassiana
(Bals.) Vui 11 có khả năng diệt các loại côn trùng nguy hiểm, đặc biệt là châu
chấu
hại lá [102]. Nghiên cứu của Bidochka M. và cs. (1996) [33] và Carruthers
R.I.

và

cs. (1997) [37] cho thấy loài Entomophaga grylli có khả năng sử dụng để
phòng

trừ

dịch hại châu chấu trên cây trồng. Nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng, loài E.
gryỉli

có


carnea
và D. tamaninii, trong đó D. tamaninii nhạy cảm hơn c. carnea với tỷ lệ chết
tương
ứng 10 và 4%. (Thungrabeab M. and Tongma s., 2007) [129]

Nghiên cứu của Sengonca c., Thungrabeab M., Blaeser p. (2007) cho thấy
Cordyceps sp. có khả năng trong kiểm soát sinh học phòng trừ sâu non của
Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) [117].


14

lệ chết 100% (LT50 = 4,7 ngày, LT90 = 6,3 ngày) sau 9 ngày ở côn trùng với
chủng
M. anisopliae var. acridum. Khuếch đại DNA gen từ chủng nấm bản địa thì
chủng
M. amsopliae var. anisopliae đạt gần 300 bp lớn hon so với trước đây. Đây là
kết
quả của việc áp dụng biện pháp sinh học trong phòng trừ châu chấu ở Bắc Mỹ.

• Nghiên cứu về vòng đời và chu kì gây hệnh của nấm kí sinh côn
trùng

Cho đến nay đã phát hiện trên thế giới có khoảng 1,5 triệu loài nấm,
trong

đó

có khoảng 2.000 loài nấm ký sinh côn trùng và mô tả được khoảng trên 500
loài

Ket quả nghiên cứu của Liu z. Y. et al. (2001) [20] đã phát hiện ra tác
nhân
gây bệnh mói của côn trùng là Cordyceps brittlebankisoides là dạng hũu tính
của
dạng vô tính \hMetarhizium anisopliae var. mạịus.

NTheo Chen c. s. (1999) [28] để xác định các loài nấm một cách chính
xác
thì phải sử dụng phương pháp PCR 18S rRNA với cặp mồi NS3/NS6. Nghiên
cứu
ứng dụng sinh học phân tử từ việc kết họp 5 đến 7 locus gen (nrLSU, nrSSU,
tetì,
npbl, npb2, tub, atp 6) trong định loại các loài thuộc giống Cordyceps (thuộc
họ
Clavicipitaceae trước đây) hiện nay họ này được chia ra thành 3 họ là
Cordycipitaceae,
Ophiocordycipitaceae và Clavicipitaceae. Trong đó, họ Ophiocordycipitaceae
có

thêm

giống mới là Elaphocordyceps, họ Clavicipitaceae có thêm giống mới là
Metacordyceps. Ket quả nghiên cứu này cũng mô tả thêm 2 loài mới là
Metacordyceps
yongmunensis (G. H. Sung, J.M. Sung & Spataíbra, 2004); Ophiocordyceps