BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
***000*** Lê Thị Diệp Phụng
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ
NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN
NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St.)
Luận văn kỹ sƣ
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Tp. Hồ Chí Minh
Tp. Hồ Chí Minh
Tháng 9/ 2006
MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING
NONG LAM UNIVERSITY, HCMC
DEPARMENT OF BIOTECHNOLOGY
***000*** TO APPRECIATE THE EFFECT OF PRODUCTION FROM
NEEM KERNEL (Azadirachta Indica A. Juss) ON RICE MOTH
( Corcyra Cephalonica St.)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ
NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN
NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St.)
Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Niên khóa: 2002 – 2006
Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ DIỆP PHỤNG Thành phố Hồ Chí Minh
Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 8/ 2006LỜI CÁM ƠN !
Trƣớc tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trƣờng, cùng quý
Thầy cô thuộc khoa Công Nghệ Sinh Học, Trƣờng Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ
Chí Minh, đã truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm, chuyên môn quý báu
trong suốt thời gian học tập tại trƣờng.
Xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cô Lê Thị Thanh Phƣợng, Viện Sinh Học Nhiệt
Đới đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cũng nhƣ đóng góp những ý
kiến quý báu để tôi hoàn thành luận văn này.
Xin cảm ơn ban giám đốc, toàn thể các thầy cô, anh chị, phòng ban trong Viện
Sinh Học Nhiệt Đới đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời
gian thực tập tại Viện.
Xin cảm ơn tất cả các bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong những năm tháng
học tập tại trƣờng.
Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn và biết ơn sâu sắc đến các bậc sinh thành, những
ngƣời đã nuôi dạy tôi nên ngƣời, các anh, chị và các em trong gia đình đã luôn động
viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Chân thành cám ơn
Sinh viên
Lê Thị Diệp Phụng
của các chế phẩm ở thời điểm 7 ngày sau xử lý đƣợc
xác định là 0,8948; 0,3503; 0,1948 và 0,1881 g/ dm
3
, tƣơng ứng với NV1, NV2, NV3
và NV4.
* Ức chế sinh sản: Chế phẩm NV3 và NV4 có hiệu lực ức chế sức sinh sản của
ngài gạo (thông qua giảm số lƣợng trứng và tỉ lệ trứng nở) mạnh hơn nhiều so với chế
phẩm NV2 và NV1. Các nghiệm thức xử lý chế phẩm đều khác biệt có ý nghĩa so với
đối chứng.
* Ngoài ra, các chế phẩm cũng gây biến dạng thành trùng và làm giảm có ý
nghĩa trọng lƣợng nhộng, qua đó góp phần hạn chế sự phát triển của ngài gạo theo thời
gian. MỤC LỤC
CHƢƠNG TRANG
Trang tựa
Lời cảm ơn.......... ............................................................................................. iii
Tóm tắt............. ............................................................................................... iv
Mục lục………… ............................................................................................ v
Danh sách các bảng ......................................................................................... viii
Danh sách các hình và biểu đồ ........................................................................ ix
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................. 1
2. TỔNG QUAN.............................................................................................. 3
2.1. Phân loại và đặc điểm thực vật học ................................................. 3
2.1.1. Phân loại ............................................................................... 3
2.1.2. Đặc điểm thực vật học ......................................................... 4
2.2. Đặc tính sinh thái, kỹ thuật trồng, nhân giống và lai tạo ................. 5
2.2.1. Đặc tính sinh thái ................................................................. 5
2.6.3.3. Tác hại của ngài gạo ................................................. 16
2.6.4. Các phƣơng pháp bảo quản kho nông sản hiện nay ............. 18
2.6.4.1. Các phƣơng pháp chung ........................................... 18
2.6.4.2. Bảo quản nông sản bằng phƣơng pháp hóa học ....... 19
2.6.4.3. Một số loại thuốc kiểm soát côn trùng kho hiện nay 19
2.7. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) ............................ 20
2.7.1. Nguyên tắc ........................................................................... 20
2.7.2. Những yếu tố ảnh hƣởng ...................................................... 20
2.7.3. Ứng dụng .............................................................................. 21
2.7.3. Các bộ phận chính của máy HPLC ...................................... 21
2.8. Sơ lƣợc về một số chất phụ gia và bảo quản ................................... 21
2.8.1. Các chất chống oxy hóa giúp tăng cƣờng bảo quản ............ 20
2.8.2. Các chất hấp phụ .................................................................. 22
2.8.2.1 Talc ............................................................................ 22
3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 24
3.1. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 24
3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................. 24
3.2.1. Kỹ thuật ép dầu từ nhân hạt neem và chiết xuất hoạt chất
sinh học từ bánh dầu neem .................................................... 24
3.2.2.Định lƣợng các hoạt chất chính trong dầu neem và dịch
chiết từ bánh dầu neem .......................................................... 26
3.2.3. Tạo chế phẩm dạng viên nén với hoạt chất chính là dầu
neem và dịch chiết bánh dầu ................................................. 27
3.2.4. Phƣơng pháp nhân nuôi ngài gạo trong phòng thí nghiệm .. 28
3.2.5. Thử nghiệm sinh học: đánh giá một số tác động cơ bản
của 4 chế phẩm đối với ngài gạo ........................................... 29
3.2.5.1. Vật liệu ..................................................................... 29
3.2.5.2. Phƣơng pháp tiến hành ............................................. 29
3.2.6. Phƣơng pháp đánh giá kết quả ............................................. 30
50
ở thời điểm 3 ngày sau xử lý) ................................................................. 37
Bảng 4.5: Tỷ lệ chết (%) của ấu trùng sau 7 ngày xử lý ................................. 38
Bảng 4.6: Độc tính của các chế phẩm đối với ngài gạo (giá trị LD
50
ỏ thời điểm 7 ngày sau xử lý) ................................................................. 39
Bảng 4.7: Tỷ lệ (%) thành trùng tạo thành dƣới tác dụng của các chế
phẩm ........................................................................................................ 45
Bảng 4.8: Số trứng và tỷ lệ nở ......................................................................... 48
Bảng 4.9: Trọng lƣợng nhộng trung bình (g) ở các nghiệm thức xử
lý chế phẩm neem 0,5 g .......................................................................... 49
DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
HÌNH TRANG
Hình 2.1: Vƣờn neem giống 5 năm tuổi tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới,
Thủ Đức, TP.HCM ................................................................................. 3
................................................................................................ 44
Biểu đồ 4.6: Trọng lƣợng nhộng trung bình ở các nghiệm thức xử
lý chế phẩm neem ở liều lƣợng 0,5 g/ dm
3
............................................. 50
Chƣơng 1
MỞ ĐẦU 1.1. Đặt Vấn Đề
Đối với ngƣời nông dân, quá trình tạo ra sản phẩm từ lúc trồng trọt tới lúc thu
hoạch là cả một quá trình gian nan vất vả, nhƣng quá trình bảo quản sản phẩm sau thu
hoạch sao cho không hao hụt về số lƣợng và chất lƣợng cũng là một vấn đề không đơn
giản. Ngoài việc bị thiệt hại nặng nề về kinh tế, sản phẩm sau thu hoạch nhiều khi còn
bị nhiễm độc tố do vi sinh vật hoặc các đối tƣợng khác tạo ra, gây hại cho sức khỏe
ngƣời tiêu dùng. Do đó việc bảo quản các nguồn nông sản sau thu hoạch là hết sức cần
thiết. Giải quyết tốt vấn đề này sẽ kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm và hạ thấp
đƣợc mức thiệt hại có thể xảy ra.
Riêng tại nƣớc ta và nhiều nƣớc nhiệt đới khác, côn trùng đƣợc xem là một
trong những nguyên nhân gây tổn thất kho lƣơng thực nghiêm trọng nhất. Trong đó
ngài gạo (Corcyra cephalonica St.) thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera) là một trong
những đối tƣợng khá nguy hiểm do tính dễ thích nghi và sức phá hoại mạnh của
chúng. Các thuốc hoá học xử lý côn trùng kho hiện nay tuy vẫn bảo đảm hiệu quả
phòng trị nhất định nhƣng lại gây ra những hậu quả nghiêm trọng nhƣ phá vỡ cân bằng
sinh học do chúng tiêu diệt cả những loài có ích, gây ra hiện tƣợng bộc phát dịch hại.
Chƣơng 2
TỔNG QUAN
2.1. Phân loại và đặc điểm thực vật học (Dennis, 1992; schmutterer, 1996)
2.1.1. Phân loại
Cây neem có tên khoa học là Azadirachta indica A. Juss. Thuộc:
Bộ: Rutales
Bộ phụ: Rutineae
Họ: Meliaceae
Họ phụ: Melioideae
Tộc: Melieae
Giống: Azadirachta
Loài: Indica Hình 2.1 Vƣờn neem giống 5 năm tuổi tại Viện Sinh Học
Nhiệt Đới, Thủ Đức, TP. HCM
Có ba cây tƣơng tự với cây Azadirachta indica A. Juss đó là: Melia azadirachta
L., Melia indica, Antelaca azadirachta. Ngƣời ta thƣờng hay lẫn lộn giữa cây neem và
cây Melia azadirachta L. nhiều nhất bởi hình dáng bên ngoài của chúng hơi giống
nhau. Nhƣng thực ra chúng dễ dàng đƣợc phân biệt dựa vào đặc điểm của lá:
Azadirachta indica A. Juss có lá kép lông chim một lần, trong khi đó Melia
1,5 cm. Quả chín có màu vàng, với lớp thịt ngọt bao quanh 1 - 2 hạt cứng. Cây neem
trồng đƣợc 3 - 5 năm bắt đầu ra hoa kết quả. Tuy nhiên, năng suất quả cao và ổn định
lúc cây khoảng 10 năm tuổi, từ 30 - 50 kg quả/ cây. Thời gian từ lúc nở hoa tới lúc quả
chín khoảng 10 - 12 tuần, trong đó từ lúc quả còn xanh tới lúc quả chín khoảng 4 – 8
tuần.
Hạt neem bao gồm vỏ và nhân hạt. Vỏ hạt cứng, thông thƣờng có 1 - 2 nhân hạt
bao bọc bởi lớp vỏ lụa màu nâu. Chiều dài hạt khoảng 0,9 - 2,2 cm, chiều rộng 0,5 -
0,8 cm. Hạt sẽ giảm tỉ lệ nảy mầm từ 2 - 3 tuần sau khi thu hoạch. Thời han cất trữ hạt
giống không nên quá sáu tháng.
Trong năm đầu tiên, cây neem thƣờng phát triển chậm. Từ năm thứ hai trở đi,
cây phát triển nhanh hơn. Trong điều kiện thuận lợi, cây neem có thể sống lên đến 150
- 200 năm.
2.2. Đặc tính sinh thái, kỹ thuật trồng, nhân giống và lai tạo
2.2.1. Đặc tính sinh thái.
Theo Dennis (2002); Terwari (1992); Gunasena và Marambe (1998), cây có thể
phát triển tới chiều cao 30 m và đạt chu vi 2,5 m, có thể sống trong điều kiện vô cùng
khắc nghiệt của môi trƣờng nơi mà những loài cây khác không thể sống đƣợc:
* Khí hậu: neem thích nghi với mọi loại khí hậu, có thể sống sót trong điều kiện
thời tiết vô cùng khắc nghiệt, nơi nhiệt độ có thể lên tới 50
o
C Và hạ xuống 0
o
C ở độ
cao 1500 m so với mặt nƣớc biển.
* Loại đất: neem có thể phát triển mọi nơi trong vùng đất thấp nhiệt đới, có thể
sống ở nơi đất nghèo dinh dƣỡng, khô, cứng, nông, đất cát pha sét, đất cát cố định, đất
mặn, đất kiềm với pH lên tới 8,5. Neem có khả năng làm giàu dinh dƣỡng cho đất, tích
tụ nƣớc cho vùng đất mà nó sinh sống, đồng thời trung hòa đất axit.
* Nhu cầu nƣớc: neem cần ít nƣớc và ƣa ánh sáng, phát triển tốt nhất ở vùng có
* Giâm cành
Cành neem đƣợc giâm trong túi PE từ 6 tháng tới 1 năm có thể đem trồng. Tuy
nhiên nhƣợc điểm là cành giâm không phát triển rễ cọc, nên khi gặp điều kiện bất lợi
của môi trƣờng nhƣ gió bão, cây dễ bị bật gốc và đổ ngã. Điều này cũng dễ xảy ra đối
với cây nuôi cấy mô hiện nay.
2.2.3. Chọn lọc và lai tạo
Các nghiên cứu chọn lọc và lai tạo hiện nay nhằm mục đích tạo đƣợc cây neem
cho năng suất quả cao cũng nhƣ hàm lƣợng dầu và các hoạt chất sinh học cao. Tuy
nhiên, các nghiên cứu dựa vào yếu tố di truyền để tạo ra những cây có tính trạng tốt
cho đến nay vẫn chƣa thu đƣợc kết quả khả quan. Phƣơng pháp lai tạo giữa những loài
Azadirachta khác nhau để tạo ra cây lai có tính trạng tốt cũng đã đƣợc tiến hành,
nhƣng tới nay vẫn chƣa có kết quả gì nổi bật.
2.2.4. Kĩ thuật trồng rừng neem ở nƣớc ta (Lâm Công Định, 1985, 1991; Bùi Anh
Tuấn, 2003)
Neem đƣợc trồng với mật độ: 1100 cây/ ha, kích thƣớc hố 40 × 40 × 40 cm, kỹ
thuật đào hố, lấp hố, trồng tƣơng tự nhƣ những loài cây khác, cách thức phối hợp và
bố trí cây trồng cụ thể nhƣ sau:
* Trồng hỗn giao giữa xoan chịu hạn với keo lá tràm, mât độ 1100 cây/ ha (keo
lá tràm 550 cây/ ha + xoan chịu hạn 550 cây/ ha), phối hợp cây trồng theo hàng. Mục
đích trồng keo lá tràm để che chắn gió, cải tạo đất, tạo điều kiện ban đầu cho xoan sinh
trƣởng và phát triển thuận lợi.
* Trồng theo mô hình nông lâm kết hợp theo hai phƣơng pháp sau:
- Trồng theo băng: trồng cây rừng và cây nông nghiệp theo từng băng xen kẽ
nhau. Trên băng trồng rừng, tiến hành trồng keo lá tràm và neem hỗn giao với mật độ
1100 cây/ ha. Phƣơng pháp này bên cạnh việc đem lại lợi ích kinh tế còn kết hợp việc
chăm sóc cây nông nghiệp để chăm sóc và bảo vệ cây lâm nghiệp, cho nên cây lâm
nghiệp sinh trƣởng rất tốt.
- Trồng theo lƣới ô vuông: đƣợc thực hiện bằng cách bố trí trồng rừng xung
quanh, ở giữa chừa lại để sản xuất nông nghiệp. Diện tích trồng rừng và diện tích sản
những rối loạn trao đổi chất trong cơ thể côn trùng.
Azadirachtin tập trung chủ yếu trong nhân hạt neem, trung bình 2 - 4 mg/ 1g
nhân hạt neem, chiếm 0,2 – 0,8 % trọng lƣợng hạt. Ngoài ra azadirachtin cũng có
trong lá và thân cây neem nhƣng hàm lƣợng rất thấp.
Do những đặc tính trên mà azadirachtin đƣợc sử dụng để sản xuất thuốc trừ sâu
thay thế cho thuốc hoá học, có hiệu quả cao, ít độc đối với ngƣời, gia súc và không
ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng.
Cấu trúc của Azadirachtin 2.3.2. Salannin
Salannin cũng có hoạt tính gây ngán ăn mạnh và đặc biệt là chống lại sự lột xác
của côn trùng.
Trong hạt, hàm lƣợng salannin thƣờng ở trong khoảng 15 - 1247 mg/ g
(Eeswara và cộng sự, 1996). Ngoài ra salannin còn đƣợc tách chiết từ cây M.
azedarach và M. volkensii .
salannin, deacetylsalannin, vaø salannol photo-oxidized salannin
2.3.3. Nimbin
Nimbin cũng là một trong những hoạt chất đầu tiên đƣợc tách chiết từ hạt và lá
neem. Nimbin đƣợc báo cáo hiện diện trong mô sẹo nuôi cấy từ vỏ thân cây neem
nhƣng biến mất sau 3 tháng (Schmutterer, 1996). Nimbin có hoạt tính kháng virus
mạnh, đặc biệt hiệu quả đối với virus gây bệnh trên cây cà chua, bệnh đậu mùa, bệnh
trên gia cầm.
Đến nay những thành phần khác nhau từ neem đã đƣợc chứng minh có hiệu lực
trong điều trị những bệnh nhƣ viêm khớp, ung thƣ, bệnh răng miệng, tiểu đƣờng, sốt
rét, ung nhọt, bệnh ngoài da nhƣ lở loét phong cùi, bệnh gây ra bởi virus, bệnh bạch
biến. Đặc biệt, neem cũng đƣợc báo cáo có khả năng chữa đƣợc stress và điều khiển tỷ
lệ sinh đẻ. Ngoài ra, vỏ cây neem cũng có công dụng cầm máu, bổ gan, trị đàm và sát
trùng da. Neem còn đƣợc dùng để sản xuất mỹ phẩm nhƣ là kem bôi mặt trị mụn, sơn
móng tay, dầu gội đầu, kem đánh răng…
2.4.3. Bảo vệ môi trƣờng
Do đặc tính sinh thái ƣu việt của neem: phát triển tốt trên đất nghèo dinh
dƣỡng, sức chiu hạn cao, mà còn có khả năng cải thiện độ dinh dƣỡng và kết cấu của
đất cát nghèo. Theo Lâm Công Định (1998), neem có thể đáp ứng những tiêu chí trồng
rừng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ngoài ra, neem còn đƣợc trồng để che mát, chắn
gió, chống lại hiện tƣợng sa mạc hoá, hiện tƣợng đất bị xói mòn, hạn chế lũ lụt, góp
phần phủ xanh đồi trọc đất trống, mang lại màu xanh cho trái đất. Tại Châu Phi, trong
dãy khu vực những nƣớc từ Somalia đến Mauritiania, neem đƣợc trồng để ngăn cản sự
xâm lấn của sa mạc Sahara. Ở nƣớc ta: neem đƣợc trồng ở Ninh Thuận, Bình Thuận để
chống lại hiện tƣợng xâm thực của cát, hạn chế hiện tƣợng cát di động, bảo vệ vùng
ven biển.
2.4.4. Những công dụng khác của neem
Ở Ấn Độ, neem đƣợc trồng để trang trí hay lấy bóng mát, tạo cảnh quan xinh
đẹp cho đƣờng phố, công sở. Gỗ neem màu nâu đỏ, thơm, sớ gỗ mịn, khá nặng, dùng
để chế tạo hàng gia dụng cao cấp, hoặc sử dụng trong xây dựng, làm xe kéo, cán gỗ
cho các dụng cụ và nông cụ. Gỗ neem bền ít bị tấn công bởi mối mọt nên thích hợp
làm cột nhà. Ngoài ra gỗ neem cũng là nguồn than củi có chất lƣợng cao. Vỏ neem
chứa tannin phục vụ cho công nghệ thuộc da, công nghệ nhuộm, nhựa mủ làm kẹo
gum. Dầu neem còn dùng để bôi trơn máy móc. Lớp thịt quả có thể dùng để sản xuất
khí metan.
2.5. Tình hình cây neem tại Việt Nam
2.5.1. Tình hình trồng trọt
Thị Quỳnh và ctv, 2001; Nguyễn Phƣơng Thảo và ctv, 2001). Bên cạnh đó, Viện cũng
đã nghiên cứu và hoàn thiện quy trình nhân giống cây neem invitro.
Một số nghiên cứu về hiệu lực của các dịch chiết nhân hạt neem đối với ngài
gạo, rầy nâu, sâu xanh da láng cũng đã đƣợc thực hiện tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới
(Nguyễn Thị Minh Hà, 2001; Nguyễn Thị Thuỷ, 2001; Lê Thị Thanh Phƣợng, 2004).
Theo Vũ Đăng Khánh (2003), dịch chiết từ lá và hạt neem có khả năng ức chế
Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Fusarium oxysporum và kiềm hãm sự sinh độc
tố Aflatoxin B
1
của nấm Aspergillus flavus.
a b c
d e f
Hình 2.2. Các bộ phận chính của cây neem
a. Thân neem
b, c. Lá neem
d. Hoa neem
e. Quả neem
f. Hạt neem
Copyright: Tài liệu đại học ©