BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
*********************************

VÕ THỊ THU OANH

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ
ĐỘC TÍNH CỦA CÁC MẪU PHÂN LẬP NẤM
Beauveria VÀ Metarhizium KÝ SINH TRÊN
CÔN TRÙNG GÂY HẠI
Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật
Mã số: 62. 62. 10. 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

TP. Hồ Chí Minh, năm 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
*********************************

VÕ THỊ THU OANH

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ
ĐỘC TÍNH CỦA CÁC MẪU PHÂN LẬP NẤM
Beauveria VÀ Metarhizium KÝ SINH TRÊN
CÔN TRÙNG GÂY HẠI


nghiên cứu và thực hiện luận án này.
Các em sinh viên Khoa Nông Học, Bộ môn Công nghệ Sinh học - Trường Đại
Học Nông Lâm TP.HCM cộng tác triển khai và thu thập kết quả thí nghiệm.
Cuối cùng, tôi vô cùng biết ơn bạn bè đồng nghiệp gần xa và gia đình đã động
viên khuyến khích, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án.

Tác giả luận án

Võ Thị Thu Oanh


ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được thực hiện dưới sự
hướng dẫn của PGS.TS. Bùi Cách Tuyến và TS. Lê Đình Đôn tại Trường Đại Học
Nông Lâm TP.HCM. Số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực đã được công bố
trong các tạp chí, hội nghị khoa học bởi tác giả, nhóm tác giả, cộng tác viên và chưa
được ai công bố.

Tác giả luận án

Võ Thị Thu Oanh


iii

TÓM TẮT
VÕ THỊ THU OANH – “Nghiên cứu đặc tính sinh học và đánh giá độc tính của


Hiệu quả phòng trừ côn trùng gây hại của các mẫu B. bassiana và M. anisopliae
bị ảnh hưởng khi dùng chung với các loại thuốc trừ nấm gốc mancozeb, zineb,
carbendazim, benomyl và không bị ảnh hưởng khi dùng với thuốc trừ sâu
thiamethoxam, triazophos, deltamethrin và azadirachtins ở nồng độ khuyến cáo. Thuốc
trừ nấm thí nghiệm đã hạn chế sự nảy mầm của bào tử và ngăn cản sự phát triển của sợi
nấm in vitro, ngay cả khi thuốc được sử dụng ở nồng độ thấp.
Cả hai nấm B. bassiana và M. anisopliae đều có hiệu lực diệt trừ rầy nâu và sâu
xanh da láng trong in vitro, nhà lưới và ngoài đồng ruộng khi sử dụng ở nồng độ 107 và
108 bào tử/ml. Đối với nấm B. bassiana, các mẫu Bb(RN-LA), Bb(RN-BTh) và
Bb(BXĐ-Q9) và các mẫu Ma(RN-LA), Ma(BXĐ-Q9), Ma(BXĐ-BT) của M.
anisopliae có khả năng ký sinh rất cao cho ấu trùng (85,5% - 91,8%) và thành trùng
(80,3% - 86,7%) của rầy nâu. Các mẫu nấm Bb(SXĐP-TN) và Bb(SXN-PT) ký sinh từ
74,7% - 78,0% sâu xanh da láng trên cây hành lá, nhưng Ma(SXH-BD) và Ma(SXĐPTN) có khả năng ký sinh tới 90,4% - 94,1% ở 10 ngày sau phun xử lý. Riêng các mẫu
B.b(RN-LA), B.b(RSM-Q2), B.b(RSM-BC) và Ma(RN-LA), Ma(RS-Q9) phân lập từ
nhiều vật chủ khác nhau nhưng ký sinh rất cao trên sâu xanh da láng cho thấy có sự
hiện diện các cá thể nấm trong tự nhiên với độc tính không chọn lọc loại ký chủ hoặc
phát triển tính thích nghi theo hướng phổ ký chủ rộng.
Sử dụng nấm B. bassiana Bb(RN-LA) và M. anisopliae Ma(RN-LA), Ma(SXHBD) đã khống chế được mật số rầy nâu ở mức thấp 945-1011 con/m2 ở 75 ngày sau sạ
(đối chứng là 2140con/m2) và 35-36 con/20 bụi hành đối với sâu xanh da láng (đối
chứng 204con/m2), năng suất thu được ở ruộng phun nấm tương đương hoặc cao hơn
ruộng phun thuốc trừ sâu của nông dân. Đặc biệt các mẫu nấm B. bassiana và M.
anisopliae thử nghiệm không tác động bất lợi cho nhện bắt mồi ăn thịt (Lycosa sp.) và
bọ xít mù xanh (Cyrtorhinus lividipennis) trong hệ sinh thái ruộng lúa, khi so sánh với
thuốc hóa học Actara 25WG (thiamethoxam). Do vậy, bảo tồn và khai thác quần thể
nấm ký sinh côn trùng bản địa trên đồng ruộng nên được xem là ưu tiên hàng đầu cho
chương trình phòng trừ sinh học hiện nay.


v

better than B. bassiana. There were eight isolates of B. bassiana and nine of M.
anisopliae to be able to grow in high temperature 35ºC after 24 hours on SDAY+K
cultures.


vi

Based on in vitro and field experiments, the insecticides as thiamethoxam,
triazophos, deltamethrin and azadirachtin used at recommendated doses were not
effective on survive and parasitism of M. anisopliae or B. bassiana isolates, while the
fungicides, mancozeb, zineb, carbendazim and benomyl were strong effective even at
low dose used. The fungicides effected negatively on spore germination and mycelium
growing.
Pathogenicity tests conducted in labs, a net house and a field condition on two
harmful insects, beet armyworm (Spodoptera exigua) and brown planthopper
(Nilaparvata lugens) resulted that isolates of B. bassiana and M. anisopliae were high
efficacy when used at 107 and 108 spores/ml. Isolates Bb(RN-BTh), Bb(RN-LA),
Bb(BXĐ-Q9), and Ma(RN-LA), Ma(BXĐ-Q9), Ma(BXĐ-BT) were high effective on
larva and adult of brown planthopper, with 85,5 - 91,8% larva killed and 80,3 - 86,7%
adult colonized. The control efficacy of Bb(SXĐP-TN), Bb(SXN-PT) isolates on beet
armyworm was from 74,7% to 78,0%, and that of Ma(SXH-BD) and Ma(SXĐP-TN)
was from 90,4% to 94,1%, after ten days sprayed. However, a few isolates as B.b(RNLA), B.b(RSM-Q2), B.b(RSM-BC) and Ma(RN-LA), Ma(RS-Q9) collected from other
host insects were also high virulence on beet armyworm, suggesting that there were
particular isolates with non-host specific virulence and towards to wide host spectrum.
Based on results, the using of B. bassiana Bb(RN-LA) and M. anisopliae
Ma(RN-LA) for controlling of beet armyworm and brown planthopper was high
efficacy to keep the pest density at low number as 945 – 1.011 brown planthoppers/m2
at 75 days after sowing, while control treatment (no insecticide used) was 2140
individuals and as 35 – 36 beet armyworms per 20 onion bushes while control
treatment was 284 individuals. The productivity on the fields treated with the isolates

1.4.1 Độc tố và cơ chế tác động của nấm B. bassiana. ...................................... 12
1.4.2 Độc tố và cơ chế tác động của nấm M. anisopliae .................................... 14
1.5. Sự phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng ..................................................... 17
1.6. Đặc điểm di truyền của nấm B. bassiana và M. anisopliae................................. 18
1.6.1. Vai trò vùng rDNA-ITS .......................................................................... 19
1.6.2. Sự khác biệt di truyền của nấm Beauveria .............................................. 19
1.6.3.Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới về di truyền của B. bassiana ..... 23
1.6.4. Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới về di truyền của M. anisopliae .. 25
1.7. Đặc điểm sinh học của nấm B. bassiana và M. anisopliae ................................. 30
1.7.1. Điều kiện để nấm gây bệnh côn trùng phát triển ..................................... 30
1.7.2.Một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học của
B. bassiana và M. anisopliae .................................................................. 31
1.7.2.1 Một số kết quả nghiên cứu trong nước .......................................... 32
1.7.2.2. Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới ....................................... 34


viii

1.8. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về khả năng gây bệnh
của B. bassiana và M. anisopliae đối với sâu hại cây trồng .............................. 40
1.8.1. Kết quả nghiên cứu trong nước ............................................................... 40
1.8.2. Kết quả nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 43
1.9. Chế phẩm sinh học từ nấm B. bassiana và M. anisopliae ................................... 47
1.9.1. Các chế phẩm sinh học từ B. bassiana và M. anisopliae trên thế giới...... 47
1.9.2. Các chế phẩm sinh học từ B. bassiana và M. anisopliae ở Việt Nam ...... 48
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 49
2.1 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 49
2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ....................................................................... 49
2.3 Vật liệu nghiên cứu............................................................................................. 49
2.4 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 51

của nấm B. bassiana và M. anisopliae trong điều kiện nhà lưới ... 61
2.4.4.4. Khả năng gây bệnh của nấm B. bassiana và M. anisopliae
trên một số sâu hại cây trồng trong nhà lưới và ngoài đồng........ 62
2.5. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................. 68
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................. 69
3.1. Những kết quả nghiên cứu về nấm Beauveria ................................................ 69
3.1.1. Phân lập, định danh nấm Beauveria theo phương pháp
phân loại truyền thống............................................................................. 69
3.1.2. Phân loại và phân tích sự khác biệt di truyền của nấm B. bassiana
dựa vào trình tự vùng ITS-rDNA ............................................................ 75
3.1.3. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm B. bassiana .................... 81
3.1.3.1. Xác định thời gian bào tử nảy mầm.............................................. 81
3.1.3.2. Khả năng hình thành bào tử của nấm B. bassiana ........................ 83
3.1.3.3. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sự hình thành bào tử
của nấm B. bassiana .................................................................... 84
3.1.3.4 Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự phát triển
của nấm B. bassiana .................................................................... 85
3.1.3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển và hình thành bào tử
của nấm B. bassiana .................................................................... 87
3.1.3.6. Ảnh hưởng của ẩm độ lên sự hình thành và nảy mầm
của nấm B. bassiana ................................................................... 92
3.1.3.7 Ảnh hưởng của một số thuốc trừ sâu, trừ nấm đến
sự phát triển và nảy mầm của bào tử B. bassiana ......................... 93
3.1.4. Đánh giá độc tính của nấm B. bassiana trên một số sâu hại cây trồng ..... 97
3.1.4.1. Xác định nồng độ trừ sâu xanh da láng (S. exigua)
của nấm B. bassiana trong điều kiện in vitro ............................... 97
3.1.4.2. Xác định nồng độ trừ rầy nâu (N. lugens)
của nấm B. bassiana trong điều kiện nhà lưới .............................. 98
3.1.4.3. Xác định nồng độ trừ sâu xanh da láng (S. exigua)
của nấm B. bassiana trong điều kiện nhà lưới .............................. 99

3.2.4.3. Xác định nồng độ trừ sâu xanh da láng (S. exigua)
của nấm M. anisopliae trong điều kiện nhà lưới......................... 144
3.2.4.4. Khả năng gây bệnh của nấm M. anisopliae trên
một số sâu hại trong nhà lưới và đồng ruộng ............................ 146
3.3 THẢO LUẬN CHUNG .................................................................................. 158
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................... 164
1. KẾT LUẬN ....................................................................................................... 164
2. ĐỀ NGHỊ .......................................................................................................... 166
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ĐÃ CÔNG BỐ ............ 167
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 168


xi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AFLP: amplified fragment length polymorphism
B. bassiana: Beauveria bassiana
bp: base pair
BD: bọ dừa
BXĐ: bọ xít đen
CC: cào cào
Cca: câu cấu
cs: cộng sự
DUL - R: dulmage- Rhodes
ETS: external transcribed spacer
GNN: gián nâu nhỏ
IGS: Intergenic Spacer
ITS: Internal Transcriberd Spacer
M. anisopliae: Metarhizium anisopliae
MPL: mẫu phân lập

của nấm Beauveria ................................................................................... 20
Bảng 2.1. Số đăng ký và chiều dài trình tự (bp) vùng ITS-rDNA
của các mẫu B.bassiana trên thế giới dùng để so sánh. ............................. 55
Bảng 2.2. Số đăng ký và chiều dài trình tự (bp) vùng ITS-rDNA
của các mẫu M. anisopliae trên thế giới dùng để so sánh.......................... 56
Bảng 2.4. Các nghiệm thức phun nấm B. bassiana ở thí nghiệm đồng ruộng............ 64
Bảng 2.5. Các nghiệm thức phun nấm M. anisopliae ở thí nghiệm đồng ruộng ........ 65
Bảng 2.6. Các nghiệm thức phun nấm M. anisopliae ở thí nghiệm đồng ruộng ........ 66
Bảng 3.1 Các nguồn nấm B. bassiana phân lập được từ một số sâu hại
ở các tỉnh, thành phía Nam ....................................................................... 70
Bảng 3.2. Kích thước bào tử của các MPL B. bassiana ............................................ 74
Bảng 3.3 Chiều dài (bp) và số đăng ký trình tự trên GenBank của 13 MPL
B. bassiana nghiên cứu ............................................................................. 77
Bảng 3.4. Tỷ lệ nảy mầm (%) của các MPL B.bassiana ở thời gian khác nhau ......... 82
Bảng 3.5. Khả năng hình thành bào tử của các MPL B. bassiana
sau 10 ngày nuôi cấy ............................................................................... 83
Bảng 3.6. Sự hình thành bào tử của các MPL B. bassiana ở các
thời gian nuôi cấy khác nhau .................................................................. 84
Bảng 3.7 Sự phát triển của khuẩn lạc của các MPL B. bassiana
ở các mức nhiệt độ khác nhau ................................................................. 88
Bảng 3..8. Sự hình thành bào tử của các MPL B. bassiana ở nhiệt độ khác nhau ............89
Bảng 3.9. Tỷ lệ nảy mầm (%) của các MPL B. bassiana ở nhiệt độ cao .................. 90
Bảng 3.10. Sự hình thành và nảy mầm của bào tử B. bassiana ở các mức ẩm độ ...........91
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu đến sự nảy mầm của B. bassiana ............. 93
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của thuốc trừ nấm đến sự nảy mầm của nấm B. bassiana .... 95
Bảng 3.13. Tỷ lệ sâu xanh da láng chết (%) khi phun nấm B. bassiana ................... 96
Bảng 3.14. Hiệu lực trừ rầy nâu của các MPL B. bassiana ...................................... 98
Bảng 3.15. Hiệu lực trừ sâu xanh da láng của các MPL B. bassiana ........................ 99
Bảng 3.16. Hiệu lực của B. bassiana kết hợp với thuốc trừ sâu
Actara 25WG đối với rầy nâu tại Đức Hòa, Long An, năm 2005 ........... 104

Bảng 3.31. Hiệu lực trừ rầy nâu của các MPL M. anisopliae ở các
nồng độ bào tử (bt/ml) khác nhau ......................................................... 144
Bảng 3.32. Hiệu lực trừ sâu xanh da láng của các MPL M. anisopliae ở
các nồng độ bào tử (bt/ml) khác nhau .................................................. 145
Bảng 3.33. Hiệu lực của nấm M. anisopliae kết hợp với thuốc trừ sâu
Actara 25WG đối với rầy nâu tại Đức Hòa, Long An, năm 2005 .......... 150
Bảng 3.34. Mật số bọ xít mù xanh (Cyrtorhinus lividipennis) và nhện bắt mồi
ăn thịt (Lycosa sp.) trên ruộng thí nghiệm tại Đức Hòa, Long An ......... 151
Bảng 3.35. Hiệu lực (%) của nấm M. anisopliae đối với sâu xanh da láng
tại Tân Hạnh, Đồng Nai, năm 2006 ..................................................... 152
Bảng 3.36. Kết quả sử dụng nấm M. anisopliae để trừ sâu xanh da láng
trên hành lá tại Tân Hạnh, Đồng Nai, năm 2006 .................................. 156
Bảng 3.37. Tỷ lệ (%) sâu xanh da láng bị nấm M. anisopliae ký sinh trên
ruộng hành sau thí nghiệm, Tân Hạnh - Đồng Nai, năm 2007 ............. 156


xiv

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Triệu chứng sâu hại bị bệnh do nấm. .......................................................... 7
Hình 1.2. Beauveria bassiana (Bals.) Vuill ................................................................ 8
Hình 1.3. Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin. .............................................. 10
Hình 1.4. Metarhizium flavoviride W. Gam & Rozsypal .......................................... 10
Hình 1.5.Cấu trúc hóa học độc tố beauvericin của nấm B. bassiana ......................... 13
Hình 1.6. Cơ chế xâm nhiễm của nấm B. bassiana ................................................... 14
Hình 1.7. Cấu trúc hóa học độc tố destruxin A, B của nấm M. anisopliae ................ 15
Hình 1.8. Cơ chế xâm nhiễm của nấm M. anisopliae. ................................................... 17
Hình 1.9. Sơ đồ vùng ITS - rDNA của nấm............................................................. 19
Hình 2.1 Sơ đồ vùng rDNA của nấm và các vị trí primer dùng khuếch đại

khác nhau ở 14 ngày sau cấy. ................................................................. 85
Hình 3.11. Tốc độ phát triển trung bình của các MPL B. bassiana trên các
môi trường dinh dưỡng khác nhau ........................................................ 86
Hình 3.12. Khả năng hình thành bào tử của các MPL B. bassiana trên các
môi trường dinh dưỡng khác nhau .......................................................... 87
Hình 3.13. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu lên sự phát triển của
nấm B. bassiana trong in vitro................................................................ 93
Hình 3.14. Ảnh hưởng của thuốc trừ nấm lên sự phát triển của
nấm B. bassiana trong in vitro............................................................... 95
Hình 3.15. Hiệu lực trừ rầy nâu (%) của nấm B. bassiana
trong nhà lưới ..................................................................................... 102
Hình 3.16. Hiệu lực trừ sâu xanh da láng (%) của nấm B. bassiana
trong nhà lưới...................................................................................... 103
Hình 3.17. Kết quả phun nấm B. bassiana trừ rầy nâu trong
nhà lưới, năm 2005 ............................................................................. 103
Hình 3.18. Mật số rầy nâu trên ruộng thí nghiệm và ruộng nông dân
sau khi phun nấm B. bassiana. ............................................................. 107
Hình 3.19. Tỷ lệ rầy nâu (%) bị nhiễm nấm B. bassiana sau thí nghiệm
tại Đức Hòa, Long An vụ hè thu 2006 và đông xuân 2006-2007 .......... 108
Hình 3.20. Mật số bọ xít mù xanh (Cyrtorhinus lividipennis) và nhện bắt mồi
ăn thịt (Lycosa sp.) .............................................................................. 108
Hình 3.21. Ảnh hưởng của việc phun nấm B. bassiana để trừ rầy nâu đến
năng suất lúa ........................................................................................ 109
Hình 3.22. Nấm M. anisopliae ký sinh trên một số sâu hại cây trồng .................... 112
Hình 3.23. Nấm M. anisopliae ký sinh trên một số sâu hại cây trồng ..................... 113
Hình 3.24. Khuẩn lạc của các MPL M. anisopliae nuôi cấy
trên môi trường PDA............................................................................ 114
Hình 3.25. Metarhizium anisopliae (Metsch.) Sorok ............................................. 115
Hình 3.26. Sản phẩm PCR khuếch đại vùng ITS-rDNA của các MPL
M. anisopliae, sử dụng hai primer ITS5 và ITS4 .................................. 117

Hình 3.40. Hiệu lực trừ sâu xanh da láng (%) của nấm M. anisopliae
trong nhà lưới....................................................................................... 150
Hình 3.41. Mật số rầy nâu trên ruộng thí nghiệm và ruộng nông dân sau khi
phun nấm M. anisopliae. ...................................................................... 154
Hình 3.42. Tỷ lệ rầy nâu (%) bị nấm M. anisopliae ký sinh sau thí nghiệm
tại Đức Hòa, Long An, vụ hè thu 2006 và đông xuân 2006-2007 ........ 155
Hình 3.43. Mật số bọ xít mù xanh (Cyrtorhinus lividipennis) và nhện bắt mồi
ăn thịt (Lycosa sp.) .............................................................................. 155
Hình 3.44. Ảnh hưởng của việc phun nấm M. anisopliae đến năng suất ................ 156
Hình 3.45. Nấm M. anisopliae ký sinh trên rầy nâu và sâu xanh da láng. .............. 163
Hình 3.46. Kết quả phun nấm B. bassiana trừ rầy nâu hại lúa
tại Long An, năm 2006 – 2007 ............................................................. 163
Hình 3.47. Bọ xít mù xanh và nhện bắt mồi ăn thịt ............................................... 163


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Trong những năm gần đây, sự phát triển tính kháng của sâu hại đối với thuốc trừ
sâu hóa học, ảnh hưởng của thuốc hóa học đến sức khỏe con người, môi trường và
thiên địch tự nhiên của sâu hại đã tạo áp lực mạnh cho sự phát triển việc nghiên cứu và
sử dụng các tác nhân sinh học trong phòng trừ tổng hợp IPM. Nghiên cứu sử dụng các
loại vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, virus và tuyến trùng để quản lý sâu hại cây trồng là
một trong những biện pháp sinh học lý tưởng với mục tiêu là hạn chế tác hại của thuốc
hóa học, bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn tài nguyên sinh vật có ích nhằm tạo ra
một nền nông nghiệp sạch và bền vững.
Trong các loại nấm ký sinh gây bệnh cho côn trùng, Beauveria bassiana và
Metarhizium anisopliae là hai loại nấm được quan tâm phát triển và ứng dụng nhiều do
có phổ ký chủ rộng, ký sinh gây chết cho nhiều loại sâu hại cây trồng nông lâm nghiệp,

ứng dụng rộng rãi tại các tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ, Sóc Trăng, Trà Vinh ở qui mô hộ
nông dân [8], [10], [12], [13], [14], [15]. Kết quả của các mô hình thực hiện trên diện
rộng đã khẳng định cả hai nấm này đều không ảnh hưởng đến thiên địch của sâu hại, hệ
sinh thái, con người và môi trường. Vì vậy, B. bassiana và M. anisopliae không những
giữ vai trò quan trọng là tác nhân kiểm soát sinh học côn trùng gây hại, có tiềm năng
kinh tế, mà còn là giải pháp an toàn cho môi trường thay thế thuốc trừ sâu hóa học.
Tuy nhiên, các đặc tính sinh học, cấu trúc di truyền quần thể và cả định danh tới
loài cho các mẫu nấm hiện diện ở Việt Nam vẫn còn ít dữ liệu cơ sở và không nhiều
thông tin về di truyền phân tử. Hơn nữa, những biến đổi di truyền giữa các cá thể trong
một quần thể cũng cần thiết được nghiên cứu nhằm xác định những biến dị có ích và
kiểm soát quản lý sự phân hóa dịch chuyển các quần thể phụ mới phát sinh dưới tác
động của ký chủ và điều kiện tự nhiên. Gần đây, với sự phát triển của các kỹ thuật sinh
học phân tử đã giúp cho việc phân tích cấu trúc và sự biến động di truyền của các cá
thể trong quần thể nấm gây bệnh côn trùng nói chung và nấm B. bassiana, M.
anisopliae nói riêng. Bằng cách phân tích rDNA, sự khác biệt di truyền trong B.
bassiana và M. anisopliae, mối quan hệ di truyền giữa các mẫu nấm trong cùng loài sẽ
được nhận biết một cách dễ dàng và rõ ràng hơn. Trình tự vùng ITS-rDNA đã được sử
dụng trong việc xác định, định danh loài nấm từ chi Beauveria và Metarhizium, hỗ trợ


3

cho việc định danh cấp loài và dưới loài, là cơ sở nền tảng để hiểu biết chi tiết hơn về
vùng phân bố địa lý và đa dạng sinh học, mối quan hệ giữa gen gây bệnh và quá trình
hình thành bệnh côn trùng. Điều quan trọng là phải sử dụng các loài nấm bản địa vì
việc du nhập các loài nấm ngoại lai sẽ tăng thêm khó khăn trong việc xác định hiệu lực
của các loài nấm phân bố ở Việt Nam, và nhất là các loài nấm du nhập này có tồn tại
lâu dài hay không, có tác động lên môi trường sinh thái và côn trùng có ích tại địa
phương hay không là vấn đề cần được xem xét đánh giá.
Hiện nay ở Việt Nam, chi nấm Beauveria chỉ có một loài là B. bassiana và chi

của nấm B. bassiana và M. anisopliae phân bố ở phía Nam Việt Nam. Cấu trúc trình tự
vùng ITS-rDNA của 13 MPL B. bassiana và 16 MPL M. anisopliae đã được đăng ký
trên ngân hàng dữ liệu GenBank cung cấp dữ liệu cơ sở cho các nhà khoa học khai thác
sử dụng để nghiên cứu về cấu trúc quần thể, nguồn gốc phân bố địa lý của B. bassiana
và M. anisopliae. Kết quả cũng đã chứng minh quần thể nấm M. anisopliae có sự biến
động di truyền, đa dạng hơn so với B. bassiana và sự biến động di truyền chủ yếu xảy
ra trên vùng ITS1-rDNA của M. anisopliae và vùng ITS2-rDNA của B. bassiana.
Phương pháp nested-PCR trong nghiên cứu với qui trình thực hiện phù hợp có thể sử
dụng để sàng lọc, phát hiện nhanh những mẫu nấm M. anisopliae có độc tính gây bệnh
cao trong nghiên cứu ứng dụng.
Kết quả của đề tài cung cấp những thông tin cần thiết về đặc điểm sinh học của
nấm B. bassiana và M. anisopliae nhằm thiết lập các dữ liệu sinh học cho các mẫu nấm
bản địa. Kết quả nghiên cứu chi tiết, có hệ thống từ in vitro, nhà lưới, đồng ruộng về
hiệu lực của nấm B. bassiana và M. anisopliae, về tác động bất lợi của thuốc trừ nấm
đối với nấm ký sinh côn trùng đã góp thêm cơ sở khoa học để bổ sung thêm vào danh
sách các mẫu nấm gây bệnh côn trùng có độc tính cao hiện đang có ở nước ta.
Kết quả luận án là bằng chứng cho thấy các mẫu phân lập B. bassiana và M.
anisopliae trong nghiên cứu rất có hiệu quả trong phòng trừ sâu hại, an toàn đối với
thiên địch của sâu hại và môi trường, việc sử dụng trên diện rộng để kiểm soát sâu hại
là có cơ sở tin cậy.
3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu, định danh xác định các loài từ chi nấm Beauveria và Metarhizium
bằng phương pháp truyền thống dựa trên các đặc điểm hình thái học, và kỹ thuật sinh


5

học phân tử dựa trên trình tự DNA vùng ITS-rDNA, nhằm xác định số loài của chi
Beauveria và Metarhizium phân bố ở những vùng thu thập mẫu.
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, khả năng gây bệnh, các yếu tố ảnh hưởng

đã mô tả khá tỉ mỉ về bệnh nấm trắng muscardin (nấm bạch cương) trên tằm, có thể
phân biệt được mô của ký chủ với nấm ký sinh và đã đưa ra biện pháp ngăn ngừa. Đến
năm 1835 ông đã xác định được nấm trắng muscardin là nguyên nhân chính gây bệnh
cho tằm [29], [136]. Từ năm 1885 đến 1890, Louis Pasteur đã định danh được nấm
trắng gây bệnh trên tằm là Beauveria bassiana và những thí nghiệm nghiên cứu của
ông làm nền tảng cho việc nghiên cứu dùng nấm để trừ côn trùng hại cây trồng. Năm
1944, Steinhaus là nhà khoa học đầu tiên thành lập phòng thí nghiệm chuyên nghiên
cứu về bệnh lý côn trùng mở đường cho hướng nghiện cứu thực nghiệm về khả năng
lây nhiễm bệnh và khả năng ứng dụng để phòng trừ sâu hại ngoài đồng ruộng [3], [29],
[36], [136].
Metschnikoff (1845-1916) đã phát hiện và phân lập được Entomophthora
anisopliae trên sâu non bộ cánh cứng hại lúa mì (Anisopliae austrinia), qua 6 lần đổi
tên đến năm 1883, Sorokin N. đặt tên là Metarhizium anisopliae. Sau đó vài loài được
mô tả mới bởi Petch 1931, 1935, qua nhiều năm kiểm tra đến năm 1976, Tulloch đề
nghị tên gọi nấm M. anisopliae với hai dạng dưới loài là M. anisopliae var. anisopliae
Sorokin và M. anisopliae var. major (Johstom) qua phân lập từ một số mẫu côn trùng
thuộc bộ cánh vẩy (Lepidoptera) và cánh bằng (Isoptera) [210]. Đến nay trên thế giới
đã mô tả được hơn 700 loài nấm gây bệnh côn trùng hầu hết thuộc nấm bất toàn


7

Deuteromycetes và Entomophthorales trong tổng số 100.000 loài nấm được biết [29],
[60], [74], [136].
1.2. TRIỆU CHỨNG CÔN TRÙNG BỊ BỆNH DO VI NẤM
Khi bị bệnh nấm, côn trùng ngừng vận động 2 – 3 ngày, màu sắc thân thay đổi,
ngay tại vị trí nấm phát triển, bên trong thân của sâu non xuất hiện những vệt đen,
không có hình thù nhất định. Cơ thể có màu hồng, vàng nhạt và trắng, thân hơi cứng,
màu sắc thay đổi phụ thuộc vào màu sắc của bào tử nấm gây bệnh. Kích thước cơ thể
bị ngắn lại hoặc bị khô đét do hệ thống tiêu hóa bị tổn thương hoặc do thiếu thức ăn và