(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu mối quan hệ của ong ngoại ký sinh euplectrus xanthocephalus girlault với vật chủ sâu khoang spodoptera litura (fabricius)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT NGUYỄN THỊ THU NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ CỦA ONG NGOẠI KÝ SINH Euplectrus xanthocephalus Girlault VỚI VẬT CHỦ SÂU KHOANG Spodoptera litura (Fabricius) Chuyên ngành: Mã số: Cơn trùng học 62 42 01 06 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI – 2014 download by : skknchat@gmail.com Luận án hoàn thành Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam; trường Đại học Vinh Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Ngọc Lân GS TSKH Vũ Quang Côn Phản biện 1: GS.TS Phạm Văn Lầm Phản biện 2: PGS.TS Đặng Thị Dung Phản biện 2: PGS.TS Khuất Đăng Long Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại: Nhà A11, tầng 2, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật Vào hồi giờ, ngày 08 tháng 01 năm 2015 Có thể tìm hiểu luận án thư viện Thư viện Quốc gia Thư viện Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam download by : skknchat@gmail.com BÀI BÁO CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN Nguyễn Thị Thu, Trần Ngọc Lân, Vũ Quang Côn (2010), Đặc điểm sinh học ong Euplectrus xanthocephalus Girault (Hym.: Eulophidae) ngoại ký sinh thể sâu non sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius) Tạp chí Sinh học, 2010, 32(2): 24 - 30 Vũ Quang Côn, Nguyễn Thị Thu, Trần Ngọc Lân (2011), Ảnh hưởng tỷ lệ giới tính trưởng thành đời mẹ bố ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault đến số sinh học chúng sâu non sâu khoang Spodoptera litura Fabricius Hội nghị Côn trùng Quốc gia lần thứ 7, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 2011, 16 - 23 Nguyễn Thị Thu, Trần Ngọc Lân, Vũ Quang Côn (2011), Tương quan số lượng trứng ong đẻ vật chủ hiệu ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault ngoại ký sinh sâu non sâu khoang Spodoptera litura Fabricius Hội nghị Côn trùng Quốc gia lần thứ 7, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 2011, 332-339 Nguyễn Thị Thu, Trần Ngọc Lân, Đoàn Văn Tài (2011), Đặc điểm hình thái ngồi lồi ong Euplectrus xanthocephalus Girault Stenomesius japonicus Ashmead (Hym.: Eulophidae) Hội nghị Côn trùng Quốc gia lần thứ 7, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 2011, 324-331 Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Thị Thuý Hương, Nguyễn Thị Kim Anh, Trần Ngọc Lân (2008), Đặc điểm ký sinh thể sâu non sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius) ong Euplectrus xanthocephalus Girault (Hym.: Eulophidae), Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học nông nghiệp 2002 – 2008, Nxb Nông nghiệp Hà Nội, 2008, 246-251 Trần Ngọc Lân, Nguyễn Thị Th, Nguyễn Thị Thu (2008), Mơ tả số lồi ong họ Eulophidae (Hym.: Chalcidoidea) ký sinh sâu Cánh vảy hại lạc Nghệ An Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học nơng nghiệp 2002 – 2008, Nxb Nông nghiệp Hà Nội, 2008, 267-283 Nguyễn Thị Thu, Trần Ngọc Lân, (2014), Côn trùng ký sinh sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius) diễn biến mật độ chúng sinh quần ruộng lạc Nghệ An Hội nghị Côn trùng học Quốc gia lần thứ 8, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 2014, 627634 Nguyễn Thị Thu, Trần Ngọc Lân, (2014), Một số đặc điểm sinh học sâu khoang (Spodoptera litura Fabricius) hại lạc điều kiện Nghệ An Hội nghị Côn trùng học Quốc gia lần thứ 8, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 2014, 635-640 download by : skknchat@gmail.com MỞ ĐẦU Sự cần thiết ý nghĩa việc nghiên cứu mối quan hệ ong ngoại ký sinh với vật chủ sâu khoang Mối quan hệ ký sinh – vật chủ vấn đề quan tâm sinh thái học côn trùng, đặc biệt mối quan hệ cánh màng ngoại ký sinh – vật chủ sâu cánh vảy nhiệt đới Việt Nam, khơng vấn đề chưa nghiên cứu nhiều, mà cịn có nhiều ý nghĩa khoa học thực tiễn (Vũ Quang Cơn, 2007) Để đưa ứng xử hợp lý với sâu hại trồng côn trùng ký sinh chúng, điều cần thiết phải hiểu biết mối quan hệ chúng với nhau, ong ngoại ký sinh sâu khoang ví dụ Sâu khoang [Spodoptera litura (Fabricius)] đối tượng gây hại nghiêm trọng, loài sâu cắn đa thực, sử dụng khoảng 290 lồi làm thức ăn, có nhiều loại trồng chính, lạc Việt Nam Sâu khoang gây hại đến 70 – 81% diện tích lá, làm giảm tới 18,0% suất lạc phát triển thành dịch hại lạc nhiều vùng trồng lạc Việt Nam Trong tập hợp thiên địch sâu khoang (S litura), lồi trùng ký sinh chính, có vai trò quan trọng điều chỉnh số lượng quần thể sâu khoang sinh quần đồng ruộng trồng cạn Việt Nam, lạc vùng đồng Nghệ An loài ong Euplectrus xanthocephalus Girlault Cho đến nay, giới có cơng trình nghiên cứu ong ngoại ký sinh giống Euplectrus (họ Eulophidae), Việt Nam chưa quan tâm Những điểm nêu lý để tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu mối quan hệ ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girlault với vật chủ sâu khoang Spodoptera litura (Fabricius)” Mục đích nghiên cứu Từ hiểu biết mối quan hệ ký sinh – vật chủ ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus sâu khoang Spodoptera litura, đánh giá vai trị ý nghĩa lồi trùng thiên địch kiểm soát sâu khoang hại lạc Nghệ An Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài  Ý nghĩa khoa học đề tài Đề tài luận án cung cấp dẫn liệu khoa học đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái học mối quan hệ ký sinh – vật chủ ong ngoại ký sinh E xanthocephalus vật chủ sâu khoang download by : skknchat@gmail.com  Ý nghĩa thực tiễn đề tài Kết nghiên cứu đề tài luận án góp phần tạo sở khoa học để sử dụng loài ong ngoại ký sinh E xanthocephalus theo hướng bảo vệ, khích lệ nhân thả bổ sung vào sinh quần ruộng lạc để góp phần hạn chế sâu khoang Đối tượng phạm vi nghiên cứu  Đối tượng nghiên cứu Ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault (Hym.: Eulophidae)  Phạm vi nghiên cứu Sinh học, sinh thái ong Euplectrus xanthocephalus Girault Mối quan hệ ong ngoại ký sinh (Euplectrus xanthocephalus Girault) với vật chủ sâu khoang [Spodoptera litura (Fabricius)] Những điểm luận án - Đã phát 12 lồi trùng ký sinh sâu non sâu khoang, bổ sung loài ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus cho khu hệ côn trùng thành phần ký sinh sâu khoang Việt nam - Luận án cung cấp dẫn liệu khoa khọc đặc điểm sinh vật học, sinh thái học ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus mối quan hệ ký sinh – vật chủ với sâu khoang - Cung cấp dẫn liệu khoa học vai trò hạn chế sâu khoang hại lạc nghệ An tập hợp ong ký sinh nói chung ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus nói riêng Bố cục luận án Luận án bao gồm 143 trang; Mở đầu - 2trang; Chương - Tổng quan tài liệu 29 trang (3-31); Chương – Địa điểm thời gian nghiên cứu, nội dung, vật liệu dụng cụ thí nghiệm, phương pháp nghiên cứu điều kiện tự nhiên, kinh tế -xã hội tỉnh Nghệ An 15 trang (32-46); Chương - Kết nghiên cứu thảo luận 79 trang (47-125); Kết luận kiến nghị trang (125-128); Danh mục cơng trình cơng bố tác giả liên quan đến luận án; Tài liệu tham khảo 15 trang (129-143); Phụ lục Chương TỔNG QUAN 1.1 Nghiên cứu nước giống ong ngoại ký sinh Euplectrus 1.1.1 Nghiên cứu chung giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Giống ong ngoại ký sinh Euplectrus (Westwood) (Hym.: Eulophidae) có 100 lồi, phân bố khắp giới, sống ký sinh sâu non nhiều loài sâu cánh vảy Lepidoptera Trong họ Eulophidae, Euplectrus giống ong đẻ trứng đính vỏ thể ấu trùng sống thành bầy đàn thể sâu non vật chủ Euplectrus có tính chun hóa ngoại ký sinh, loài Euplectrus thường ký sinh download by : skknchat@gmail.com chủ yếu sâu non loài, số loài giống (như Spodoptera, Eudocima) hay loài họ sâu Cánh vảy (như họ Noctuidae, số họ cánh vảy khác) Một số loài ong ngoại ký sinh Euplectrus sử dụng thành cơng kiểm sốt sinh học sâu hại trồng 1.1.2 Nghiên cứu sinh học giống ong ngoại ký sinh Euplectrus  Nghiên cứu đặc điểm vòng đời sinh sản giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Những cơng trình nghiên cứu sinh học vịng đời sinh sản ong ngoại ký sinh sâu non 10 loài thuộc giống Euplectrus (E bicolor (Swederus), E agaristae Crawford, E platyhypenae Howard, E laphygmae Ferriere, E puttleri Gordh, E kuwanae Crawford, E.melanocephalus Girault, E plathypenae Howard, E ronnai (Brèthes), E.maternus Bhatnagar) cho thấy, trứng đính vào vỏ thể sâu non cuống đính, trứng đẻ thành cụm, mặt lưng thường phía trước thể Độ dài thời gian vịng đời trung bình ong Euplectrus thấp 9,9 dài 54 ngày Sức sinh sản ong trung bình 27 – 100,5 trứng/ong Tuổi thọ ong giao động từ - 55 ngày (ong đực), trung bình 22 - 54 ngày (ong cái)  Tập tính tìm kiếm vật chủ đẻ trứng Các cơng trình nghiên cứu sinh học tập tính ong ngoại ký sinh Euplectrus loài, E kuwanae Crawford, E platyhypenae Howard, E plathypenae Howard, E separatae Kamijo cho thấy, ong biểu rõ tập tính đẻ trứng ký sinh: i) Tính lựa chọn lồi vật chủ thích hợp, thường lồi ưa thích nhất, hay loài giống thuộc họ (như giống Spodoptera, Eudocima hay họ Noctuidae); ii) Tính lựa chọn tuổi vật chủ tùy theo loài ong loài vật chủ; iii) Tính lựa chọn vị trí đốt thân để đẻ trứng thường đốt thân phần phía trước thể, trứng đính mặt lưng; tập tính khác  Chất độc ong ngoại ký sinh E xanthocephalus ảnh hưởng tới vật chủ Các kết nghiên cứu tập tính châm chích chất độc phản ứng vật chủ loài ong ngoại ký sinh, Euplectrus comstockii Howard, Euplectrus kuwanae Crawford, Euplectrus plathypenae Howard, Euplectrus separatae Kamijo, chứng minh rằng, trước đẻ trứng ký sinh, ong Euplectrus châm chích chất độc vào thể vật chủ, chất độc làm gây tê vật chủ tạm thời làm ngừng lột xác sâu non, cho phép ấu trùng ong ngoại ký sinh phát triển hồn thành vịng đời 1.1.3 Nghiên cứu sinh thái giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Nghiên cứu sinh thái học loài ong ngoại ký sinh Euplectrus cho thấy, khoảng nhiệt độ từ 15oC đến 29oC có mối tương quan tuyến tính đối download by : skknchat@gmail.com với phát triển ong E ronnai Ngưỡng nhiệt độ thấp (Tb) 11,4 oC giai đoạn trứng + ấu trùng 12,3 oC giai đoạn nhộng; tổng nhiệt hữu hiệu giai đoạn trứng + ấu trùng giai đoạn nhộng 109,5 102,4 độ.ngày; từ trứng đến vũ hóa trưởng thành 211,4 độ.ngày; nhiệt độ 25 oC thích hợp cho nhân ni ong phịng thí nghiệm Chất lượng thức ăn vật chủ (như ngô hay cỏ, hàm lượng axít ascorbic), thuốc trừ sâu (spinosad) có ảnh hưởng rõ rệt đến phát triển ong ngoại ký sinh (E comstockii, E plathypenae) 1.1.4 Nghiên cứu đánh giá vai trị sử dụng Euplectrus kiểm sốt sinh học Ong ngoại ký sinh Euplectrus có vai trị quan trọng sinh quần trồng, có khả kìm hãm phát triển loài sâu hại cánh vảy Trên giới sử dụng thành công số lồi ong ngoại ký sinh Euplectrus để kiểm sốt sinh học sâu hại trồng, loài ong E platyhypenae Howard, E laphygmae (Ferrière), E liparidis Ferrière, E puttleri Gordh, Euplectrus sp 1.2 Nghiên cứu giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Việt Nam 1.2.1 Nghiên cứu chung giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Ong Euplectrus giống lớn họ Eulophidae, nay, Việt Nam, giống ong Euplectrus tìm thấy có loài: (1) Loài ong Euplectrus thanhi Yefremova, Yefremova (1994) phát loài Euplectrus thanhi sp nov., loài ong ngoại ký sinh sâu non Anomis flava Việt Nam; (2) Loài ong Euplectrus sp (E chapadae ?) ký sinh sâu xanh (Naranga aenescens) sâu đo Anomis flava (Phạm Văn Lầm, 2002); (3) Loài ong Euplectrus ceylonensis Howard ký sinh sâu họ Noctuidae họ Lymantidae, phân bố Hịa Bình (Zhu and Huang, 2003); (4) Lồi ong Euplectrus sp ký sinh sâu khoang (Nguyễn Thị Hiếu nnk., 2008); (5) Loài ong Euplectrus xanthocephalus Girlault ký sinh sâu khoang hại lạc Nghệ An (Trần Ngọc Lân nnk, 2008; Nguyễn Thị Thu nnk., 2011) 1.2.2 Nghiên cứu sinh học giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Nghiên cứu ong ngoại ký sinh sâu hại trồng Việt Nam cịn Cho đến có dẫn liệu số lồi ong ngoại ký sinh sâu hại lúa, công trình nghiên cứu sinh học, sinh thái ong ngoại ký sinh Goniozus hanoiensis Gordh sâu hại lúa Vũ Quang Côn (1990, 1992, 2007, 2009) Ở Việt Nam, có dẫn liệu sinh học, sinh thái ong Euplectrus sp Nghiên cứu ong Euplectrus sp ngoại ký sinh sâu khoang hại lạc Nguyễn Thị Hiếu nnk (2008) cho thấy, điều kiện nhiệt độ trung bình 280C, 73%RH, vịng đời ong 11,12 ± 0,402 ngày; yếu tố nhiệt độ tác động không lớn đến tỷ lệ vũ hoá ảnh hưởng đến tỷ lệ giới tính ong Euplectrus sp., download by : skknchat@gmail.com nhiệt độ 280C, 73% cho hiệu ký sinh cao so với nhiệt độ 200C, 82% Số lượng trứng đẻ nhiều 1,5 lần Số lượng ong hệ sau cao 1,8 lần, tỷ lệ vũ hoá đạt 90,93% Số lượng trứng đẻ vật chủ 86 – 158 quả, trung bình 123,67 quả, vật chủ trung bình 2,79 trứng/vật chủ 1.2.3 Nghiên cứu sinh thái giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Nghiên cứu sinh thái học côn trùng ký sinh sâu hại trồng Việt Nam quan tâm, điển hình lồi cánh màng ký sinh sâu hại lúa (Vũ Quang Côn (1992, 2007); số loài ong họ Braconidae ký sinh sâu hại trồng (Khuất Đăng Long, 2011) Cho đến sinh thái loài ong ngoại ký sinh, ong giống Euplectrus (họ Eulophidae) chưa quan tâm 1.2.4 Nghiên cứu sử dụng ong Euplectrus kiểm soát sinh học sâu hại Những thành công nghiên cứu cánh màng ký sinh (Hymenoptera) Việt Nam, điển hình hệ thống phân loại hai họ Scelionidae họ Braconidae; điển hình sinh thái học “Mối quan hệ ký sinh – vật chủ trùng, điển hình loài ký sinh cánh vảy hại lúa Việt Nam” Nghiên cứu ong ngoại ký sinh, điển hình loài Goniozus hanoiensis Gordh (họ Bethylidae) ngoại ký sinh sâu nhỏ (Cnaphalocrocis medinalis Guenee) (họ Pyralidae) Cho đến nay, họ ong Eulophidae giống ong ngoại ký sinh Euplectrus vật chủ sâu ăn mở - sâu khoang Spodoptera litura Fabricius (họ Noctuidae) chưa quan tâm nghiên cứu 1.3 Nghiên cứu loài ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girlault Loài ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girlault, 1913 Girlault phát lần Queesland, Australia cơng bố lồi năm 1913 “Diagnoses of new chalcidoid Hymenoptera from Queensland, Australia”, Archiv für Naturgeschichte (A), 79(6), pp 101 Euplectrus xanthocephalus Girlault loài ong ngoại ký sinh vật chủ giống sâu hại Spodoptera thuộc họ Noctuidae phân loại mơ tả đặc điểm hình thái Cho đến nay, giới Việt Nam chưa có cơng trình quan tâm đến nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girlault vật chủ sâu khoang Spodoptera litura Fabricius, loài sâu ăn mở thuộc họ Noctuidae 1.4 Nhận xét chung vấn đề quan tâm nghiên cứu 1.4.1 Những vấn đề nghiên cứu sinh học, sinh thái giống ong ngoại ký sinh Euplectrus Giống ong ngoại ký sinh Euplectrus (Hym.: Eulophidae) có 100 lồi, phân bố khắp giới, sống ký sinh sâu non nhiều lồi sâu cánh vảy Lepidoptera Euplectrus có tính chun hóa ngoại ký sinh, loài Euplectrus thường ký sinh chủ yếu sâu non loài, số loài giống (như download by : skknchat@gmail.com Spodoptera, Eudocima) hay loài họ sâu cánh vảy (như họ Noctuidae, số họ cánh vảy khác) Để hiểu biết mối quan hệ cánh màng ngoại ký sinh sâu hại, mối quan hệ ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girlault – vật chủ sâu khoang Spodoptera litura Fabricius, vấn đề cần nghiên cứu:  Sinh học vòng đời, sức sinh sản lồi ong Euplectrus;  Sinh học tập tính ký sinh tập tính châm chích chất gây tê loài ong Euplectrus;  Sinh thái học loài ong Euplectrus;  Mối quan hệ ngoại ký sinh – vật chủ sâu cánh vảy ong Euplectrus;  Phân loại loài ong Euplectrus họ Eulophidae;  Đánh giá vai trị lồi Euplectrus hạn chế số lượng lồi sâu hại vị trí chúng sinh quần tự nhiên đồng ruộng;  Nhân nuôi ong Euplectrus bổ sung vào sinh quần đồng ruộng để kiểm soát sâu hại trồng 1.4.2 Đề tài luận án tập trung nghiên cứu vấn đề sau Euplectrus xanthocephalus Girlault loài ong ngoại ký sinh vật chủ thuộc họ Noctuidae (giống Spodoptera) phân loại mơ tả đặc điểm hình thái Cho đến nay, giới Việt Nam chưa có cơng trình quan tâm đến nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mối quan hệ ký sinh – vật chủ ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girlault vật chủ sâu khoang Spodoptera litura (Fabricius), loài sâu ăn mở thuộc họ Noctuidae Ở Việt Nam, loài ong Euplectrus xanthocephalus Girlault lồi ong ngoại ký sinh sâu khoang Spodoptera litura (Fabricius) Chính vậy, đề tài luận án xác định tập trung nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái mối quan hệ ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus với vật chủ sâu khoang Spodoptera litura (Fabricius), loài sâu ăn mở thuộc họ Noctuidae  Nghiên cứu sinh học, tập tính, sinh thái ong Euplectrus xanthocephalus;  Nghiên cứu mối quan hệ ngoại ký sinh – vật chủ ong Euplectrus xanthocephalus sâu non sâu khoang S litura, loài sâu ăn mở Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm thời gian nghiên cứu 2.1.1 Địa điểm nghiên cứu Đề tài thực sở chủ yếu sau đây: - Đồng ruộng lạc huyện Nghi Lộc, Nam Đàn tỉnh Nghệ An huyện Nghi Xuân tỉnh Hà Tĩnh download by : skknchat@gmail.com - Phịng thí nghiệm Cơn trùng nơng nghiệp, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh - Trại Thực nghiệm Nông nghiệp, Trường Đại học Vinh 2.1.2 Thời gian nghiên cứu: từ năm 2008 đến năm 2013 2.2 Nội dung nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau đây: 1) Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault vật chủ sâu khoang 2) Nghiên cứu mối quan hệ ký sinh – vật chủ ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault vật chủ sâu khoang 3) Vai trò ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault tập hợp côn trùng ký sinh sâu non sâu khoang Spodoptera litura (Fabricius) sinh quần ruộng lạc vùng đồng tỉnh Nghệ An 2.3 Vật liệu nghiên cứu dụng cụ thí nghiệm Tủ Binder, Thiết bị đo nhiệt độ độ ẩm Taylor, chậu vại, lọ thí nghiệm, ống nghiệm, vải màn, bơng, giá thí nghiệm, kính hiển vi soi nổi, camera, máy tính, la mem, lam kính, kẹp, sổ thí nghiệm, phiếu theo dõi thí nghiệm, vợt bắt trùng, cồn70o, ghim, xốp, dụng cụ mổ, bút chì, … 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Nghiên cứu tập hợp côn trùng ký sinh ong ngoại ký sinh E xanthocephalus sâu non sâu khoang - Phương pháp điều tra nghiên cứu côn trùng ký sinh sâu khoang tuân thủ theo phương pháp nghiên cứu Bảo vệ thực vật (Viện BVTV, 1997); Tiêu chuẩn ngành 10TCN 224-2003 Phương pháp điều tra phát sinh vật hại trồng (Cục BVTV, 2003) - Phương pháp định loại ong ký sinh: Định loại Tổng họ ong Chalcidoidea (Noyes, 2003); định loại họ Eulophidae đến giống Burks (2003), Zhu and Huang (2001); định loại ong ký sinh họ Braconidae (Microplitis) theo Khuất Đăng Long (2007, 2011); định loại Euplectrus (Hym.: Eulophidae) theo Zhu and Huang (2003) 2.4.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái ong ngoại ký sinh E xanthocephalus vật chủ sâu khoang Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái ong ngoại ký sinh E xanthocephalus: mơ tả hình thái trưởng thành, trứng, ấu trùng, nhộng dựa sở mơ tả lồi Euplectrus agaristae Craword (Nobe,1938), đặc điểm hình thái định loại dựa tài liệu Girault (1913), (Zhu and Huang, 2003) Nghiên cứu đặc điểm sinh học ong ngoại ký sinh E xanthocephalus vật chủ sâu khoang dựa theo phương pháp (Nobe, 1938), (Gerling and Limon download by : skknchat@gmail.com 10 Bảng 3.1 Thành phần lồi trùng ký sinh sâu non sâu khoang hại lạc vùng đồng Nghệ An, năm 2008 – 2010 TT Tên loài ký sinh 10 11 12 Bộ Cánh màng Hymenoptera Họ Braconidae Microplitis aprilae Austin Dangerfield Microplitis manilae Ashmead Microplitis pallidipes Szepligeti Họ Chalcididae Brachymeria lasus (Walker) Họ Ichneumonidae Charops bicolor (Szepligeti) Diatora prodeniae Ashmead Mesochorus sp Họ Eulophidae Elasmus sp1 Euplectrus xanthocephalus Girault Oomyzus sp1 Họ Pteromalidae Trichomalopsis sp Bộ Hai cánh Diptera Họ Tachinidae Exorista sp1 Kiểu ký sinh & Nội ký sinh sâu non Mức độ phổ biến + Nội ký sinh sâu non Nội ký sinh sâu non ++ ++ Ký sinh bậc hai + Nội ký sinh sâu non Nội ký sinh sâu non Nội ký sinh sâu non + + + Nội ký sinh sâu non ++ Ngoại ký sinh sâu non ++++ Nội ký sinh sâu non +++ Ký sinh bậc hai + Nội ký sinh sâu non + Ghi chú: Mức độ phổ biến: (++++) Nhiều, (+++) Trung bình, (++) Ít gặp, (+) 3.1.2 Kích thước quần thể lồi trùng ký sinh sâu non sâu khoang Độ đa dạng lồi trùng ký sinh thường tập trung phạm vi quần thể nhỏ (nhiều lồi có số lượng cá thể ít), cịn quần thể lớn số lồi lại (rất lồi có số lượng cá thể lớn) Trong phạm vi quần thể nhỏ bắt gặp từ 1- 91 cá thể có tới lồi (trong tập hợp 12 lồi trùng ký sinh) Tập hợp côn trùng ký sinh sâu non sâu khoang sinh quần đồng ruộng lạc Nghệ An có 12 lồi, vai trị quan trọng hạn chế số lượng sâu non sâu khoang, loài E xanthocephalus, Oomyzus sp1., Microplitis spp., đặc biệt loài ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus Girault download by : skknchat@gmail.com 11 3.1.3 Vị trí số lượng lồi trùng ký sinh sâu non sâu khoang ưu số lượng loài ong E xanthocephalus Xét đặc điểm số lượng, tập hợp 12 lồi trùng ký sinh sâu non sâu khoang lồi Euplectrus xanthocephalus chiếm vị trí số lượng cao (chiếm 38,43% tổng số cá thể côn trùng ký sinh), sau đến lồi Oomyzus sp1 (chiếm 24,43% tổng số cá thể ký sinh), thấp Brachymeria lasus (ký sinh bậc II) (chỉ chiếm 0,09% tổng số cá thể ký sinh) 3.2 Đặc điểm hình thái ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus 3.2.1 Trưởng thành Ong ngoại ký sinh E xanthocephalus thuộc nhóm trùng biến thái hồn tồn, vịng đời có pha phát dục: trưởng thành, trứng, ấu trùng (3 tuổi), nhộng (Hình 3.1) ( a 1) a ( a 2) B + c D Hình 3.1 Ong ngoại ký sinh Euplectrus xanthocephalus (a, Ong trưởng thành; a1, ong đực; a2 ong cái; b, Trứng ong ký sinh sâu khoang; c, Ấu trùng ong ký sinh sâu khoang; d, Nhộng ong ký sinh sâu khoang Nguồn: Nguyễn Thị Thu, 2010) 3.2.2 Trứng Trứng ong ký sinh ngoại ký sinh E xanthocephalus có dạng hình hạt đậu gắn chặt vào vỏ cuticun sâu non sâu khoang nhờ đế đính Trứng đẻ có màu trắng sữa, sau chuyển sang màu nâu, nở có màu đen óng Trứng có hình hạt đậu, mặt cong vòm lên, mặt lõm vào, vị trí lõm vào có chất dính màu đen để đính trứng vào vỏ cuticun thể sâu non vật chủ Kích thước trung bình trứng: chiều dài: 0,20 ± 0,01 mm; chiều rộng: 0,14 ± 0,02 mm 3.2.3 Ấu trùng download by : skknchat@gmail.com 12 Ấu trùng ong ngoại ký sinh E xanthocephalus sinh sống cách hút dịch huyết sâu non vật chủ để lớn lên lột xác, ấu trùng lột xác dọc theo thể Trong trình phát triển, ấu trùng khơng thay đổi vị trí đính bám mà tiếp tục đính chặt vào thể vật chủ nhờ đế đính hình thành từ trứng đẻ, ấu trùng lột xác lần có tuổi, vỏ xác lột giữ lại phía thể ấu trùng Ấu trùng có kích thước màu sắc thay đổi rõ rệt theo tuổi 3.2.4 Nhộng Sau vật chủ chết, ấu trùng bắt đầu chui xuống bụng vật chủ chui vào khoảng vật chủ với bề mặt vật thể, phịng thí nghiệm lưng vật chủ với thành ống nghiệm lưng vật chủ với lạc, để nhả tơ hoá nhộng Nhộng ong E xanthocephalus loại nhộng trần bao bọc xung quanh sợi tơ màu trắng đan xen tổ Kích thước trung bình: chiều dài: 1,16 ± 0,15 mm; Chiều rộng: 0,58 ± 0,08 mm 3.3 Sinh học phát triển cá thể ong ngoại ký sinh E xanthocephalus 3.3.1 Vòng đời ong ngoại ký sinh E xanthocephalus sống vật chủ sâu khoang Vòng đời ong ngoại ký sinh E xanthocephalus tính từ trứng đẻ trưởng thành vũ hóa từ nhộng đẻ trứng (Hình 3.8) 3.3.2 Tỷ lệ sống sót ong ngoại ký sinh E xanthocephalus Trong điều kiện nuôi ong ngoại ký sinh E xanthocephalus 25oC, 68% tủ định ôn Binder, tỷ lệ sống sót cao pha trứng (68,45%), đến pha nhộng (55,90%), thấp tỷ lệ sống sót pha ấu trùng (51,55%) Trong pha ấu trùng, ấu trùng tuổi có tỷ lệ sống sót cao (90,12%), tiếp đến ấu trùng tuổi (87,98%) ấu trùng tuổi (83,56%) Tính vịng đời, từ trứng đến trưởng thành ong E xanthocephalus có tỷ lệ sống sót mức thấp (25,35%) 3.3.3 Thời gian phát dục pha giai đoạn phát triển vòng đời ong E xanthocephalus Thực nghiệm điều kiện tủ định ôn Binder nhiệt độ 200C, độ ẩm 60%RH, vòng đời ong ngoại ký sinh E xanthocephalus ngắn, trung bình 21,28 ± 0,06 ngày Thời gian phát triển trung bình pha trứng 4,00 ± 0,08 ngày, pha ấu trùng (tuổi 1, 2, 3) 5,01 ± 0,05 ngày, pha nhộng 11,79 ± 0,64 ngày, thời gian từ vũ hóa đến đẻ trứng lần thứ 0,48 ± 0,14 ngày (Bảng 3.6) Kết thực nghiệm cho thấy, thời gian vòng đời ong E xanthocephalus ngắn, trung bình 14,95 ± 0,09 ngày Thời gian phát triển trung bình pha trứng 2,64 ± 0,06 ngày, pha ấu trùng (tuổi 1, 2, 3) 3,83 ± 0,05 ngày, pha nhộng 8,12 ± 0,29 ngày; thời gian trưởng thành đẻ trứng 0,36 ± 0,07 ngày (Bảng 3.7) download by : skknchat@gmail.com 13 Bảng 3.6 Thời gian giai đoạn phát triển ong ngoại ký sinh E Xanthocephalus điều kiện nhiệt độ 20oC, độ ẩm60% Số lượng Thời gian Thời gian ong thí ngắn Pha phát triển phát triển nghiệm - dài (ngày) (cá thể) (ngày) Trứng 47 4,00 ± 0,08 3,11 – 5.00 Ấu trùng tuổi 93 1,63 ± 0,05 1,02 – 3,01 Ấu trùng tuổi 98 1,38 ± 0,04 1,10 – 2,00 Ấu trùng tuổi 78 2,00 ± 0,06 1,00 – 3,10 Tổng pha ấu trùng 269 5,01 ± 0,05 3,00 – 8,00 Nhộng 42 11,79 ± 0,64 9,12 – 15,00 Trưởng thành trước đẻ trứng 0,48 ± 0,14 0,29 - 0,75 Thời gian cho vòng đời ong 21,28 ± 0,06 Bảng 3.7 Thời gian giai đoạn phát triển ong E xanthocephalus điều kiện nhiệt độ 25oC, độ ẩm68% Pha phát triển Số lượng Thời gian Thời gian ong thí ngắn nhấtphát triển nghiệm dài (ngày) (ngày) (cá thể) Trứng 355 2,64 ± 0,06 1,15 – 4,08 Ấu trùng tuổi 243 1,24 ± 0,03 0,91 – 2,00 Ấu trùng tuổi 219 1,17 ± 0,04 0,70 – 2,12 Ấu trùng tuổi 183 1,42 ± 0,06 0,79 – 2,79 Pha ấu trùng 645 3,83 ± 0,05 2,40 – 6,91 Nhộng 161 8,12 ± 0,29 4,54 – 9,67 Trưởng thành trước đẻ trứng 14 0,36 ± 0,07 0,25 – 0,65 Thời gian cho vòng đời ong 14,95 ± 0,09 3.3.4 Ngưỡng phát dục tổng nhiệt hữu hiệu ong E xanthocephalus Kết thực nghiệm cho thấy, Ong ngoại ký sinh E xanthocephalus có ngưỡng phát dục pha trứng 10,29oC, pha ấu trùng 3,77oC, pha nhộng 8,53oC, pha trước đẻ trứng lần thứ 5,00oC, ngưỡng phát dục tính cho vịng đời 7,96oC Ong ngoại ký sinh E xanthocephalus có tổng nhiệt hữu hiệu pha trứng 38,84 độ.ngày, pha ấu trùng 83,32 độ.ngày, pha nhộng 110,51 độ.ngày, trước đẻ download by : skknchat@gmail.com 14 trứng lần 7,20 độ.ngày; tổng nhiệt hữu hiệu tính cho vịng đời 236,77 độ.ngày Bảng 3.8 Ngưỡng phát dục tổng nhiệt hữu hiệu ong E xanthocephalus Ngưỡng Tổng nhiệt hữu hiệu o Pha phát dục phát dục ( C) (độ.ngày) Trứng 10,29 38,84 Ấu trùng 3,77 83,32 Nhộng 8,53 110,51 Trước đẻ trứng lần 5,00 7,20 Vòng đời 7,96 236,77 3.4 Đặc điểm sinh học hoạt động sống trước trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus 3.4.1 Sự sinh sống ấu trùng ong hóa nhộng vật chủ  Hiện tượng cuống đính trứng ong: Trứng đẻ với cuống đính chặt vào lớp vỏ cuticun Vị trí đính trứng khơng thay đổi từ trứng đẻ ấu trùng cuối tuổi  Hiện tượng trứng nở: Trứng ong ngoại ký sinh E xanthocephalus đẻ, vỏ trứng có màu đen óng, sau vài giờ, vỏ trứng nứt tách đường dọc theo phía mặt lưng trứng, vỏ trứng tách đôi dồn hai bên xuống phía dưới, trứng nở ấu trùng tuổi có màu trắng đục  Hoạt động dinh dưỡng, lột xác: Sau sâu non sâu khoang S.litura bị ong ngoại ký sinh E xanthocephalus đẻ trứng lên thể Trứng nở thành ấu trùng tuổi 1, ấu trùng tuổi lột xác theo cách tách lớp vỏ ngồi tách theo đường dọc theo phía lưng ấu trùng để chuyển sang ấu trùng tuổi 2, tương tự ấu trùng tuổi tách lớp vỏ ngồi phía lưng chuyển sang ấu trùng tuổi  Sự di chuyển hóa nhộng, vị trí hóa nhộng ấu trùng ong: Ấu trùng cuối tuổi E xanthocephalus di chuyển từ phía mặt lưng phía mặt bên thể sâu non sâu khoang xuống phía mặt bụng Ấu trùng tuổi thời gian di chuyển giết chết vật chủ, di chuyển xuống đến mặt bụng vật chủ, phía vịi nhọn ấu trùng bắt đầu nhả tơ tạo thành kén màng sợi lưa thưa sau hóa nhộng 3.4.2 Ảnh hưởng ngoại ký sinh đến hoạt động sống vật chủ Trước đẻ trứng, ong ký sinh châm chích gây tê vật chủ tạm thời, sâu non khôi phục lại hoạt động bình thường Ở ngày thứ hai sau bị nhiễm ký sinh, sâu non hoạt động ăn bình thường Khả ăn lạc sâu non có giảm so với sâu non khơng bị ký sinh, sau chúng ngừng ăn yếu chết ấu trùng ong di chuyển xuống mặt bụng nhả tơ làm kén màng sợi Sự phát triển ấu trùng ngoại ký sinh ảnh hưởng rõ rệt download by : skknchat@gmail.com 15 đến việc chuyển hóa (hồn thành phát triển) vật chủ Tất (100%) sâu non vật chủ bị nhiễm ký sinh không lột xác 3.4.3 Ảnh hưởng trứng ong vật chủ tỷ lệ sống sót Tỷ lệ sống sót giai đoạn trước trưởng thành ong E xanthocephalus khoảng nhiệt độ trung bình tháng IV 32,41 ± 0,46 oC độ ẩmlà 59,30 ± 1.93% không cao, đồng ruộng tỷ lệ sống sót 55,87%, cịn phịng thí nghiệm tỷ lệ sống sót 48,46% 3.4.4 Mối quan hệ mật độ trứng ký sinh tương quan giới tính hệ Tương quan giới tính (cái:đực) đồng ruộng cao hơn, so với phịng thí nghiệm; tương quan giới tính cái:đực 1,98:1 (trên đồng ruộng) 1,04:1 (trong phịng thí nghiệm) 3.5 Tập tính trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus 3.5.1 Vũ hóa trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus  Tỷ lệ vũ hoá ong ngoại ký sinh đồng ruộng: Số liệu thực nghiệm cho thấy, Nghệ An, từ tháng IV đến tháng VIII (năm 2008), nhiệt độ trung bình 29,00oC, độ ẩmtrung bình 75,76%, Ong goại ký sinh E.xanthocephalus có tỷ lệ vũ hóa đạt mức cao 77,93%  Tỷ lệ vũ hoá ong ngoại ký sinh điều kiện phịng thí nghiệm: Trong điều kiện nhiệt độ 28,53oC, độ ẩmlà 70,17% (tháng IV) cho tỷ lệ vũ hóa cao 95,22% Khi nhiệt độ tăng lên 33,51oC, độ ẩm56,14% (tháng VIII) cho tỷ lệ vũ hóa thấp 70,29% 3.5.2 Thời gian sống trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus  Thời gian sống trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus điều kiện khơng có vật chủ khơng có thức ăn bổ sung Thời gian sống trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus điều kiện khơng có vật chủ khơng có thức ăn bổ sung ong sống 5,00 ngày, ong đực sống 4,70 ngày  Thời gian sống trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus điều kiện khơng có vật chủ có thức ăn bổ sung Thức ăn bổ sung mật ong kéo dài thời gian sống trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus, điều kiện ni khơng có vật chủ, dung dịch mật ong 20% cho tuổi thọ ong cao nhất, ong sống trung bình 22,54 ngày, ong đực sống trung bình 17,92 ngày  Thời gian sống trưởng thành ong E xanthocephalus điều kiện có vật chủ có thức ăn bổ sung Ong ngoại ký sinh E xanthocephalus sử dụng thức ăn bổ sung mật ong 20% điều kiện có vật chủ sâu non sâu khoang, ong sống trung bình 14,29 ngày, ong đực sống trung bình 14,45 ngày download by : skknchat@gmail.com 16 3.5.3 Giới tính trưởng thành ong ngoại ký sinh E xanthocephalus  Tương quan giới tính ong ngoại ký sinh E xanthocephalus Trong tháng IV - VIII (năm 2008) tương quan giới tính ong ngoại ký sinh E xanthocephalus cái: đực 2,06:1 (trên đồng ruộng) cái: đực 1,32:1 (trong điều kiện phòng thí nghiệm) Khi xem xét ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩmđến tương quan giới tính ong ngoại ký sinh E xanthocephalus cho thấy, chúng khơng có tương quan với  Ảnh hưởng tương quan giới tính đời mẹ bố (cái:đực) đến số sinh học ong E xanthocephalus vật chủ sâu khoang Đối với ong E xanthocephalus, số tương quan giới tính cái: đực (1:1, 2:1 3:1), làm tăng thời gian đẻ trứng hay tuổi thọ ong cái; làm giảm số sinh sản: số trứng/ong cái/ngày, số vật chủ bị ký sinh ngày,tương quan giới tính hệ con, số ong phát triển đến trưởng thành (chỉ số sống sót) Bảng 3.16 Ảnh hưởng tương quan giới tính đời mẹ bố (cái:đực) hoạt động sinh sản ong E xanthocephalus vật chủ sâu khoang Tương quan giới tính (cái : đực) Cái:đực = 1:1 Thời gian sống trung bình ong 11,00a± 0,79 (thời gian đẻ trứng) Số vật chủ bị ký sinh/ong 13,76a ±1,82 Vật chủ bị ký sinh/ngày/ong 1.20 ± 0,21 Số trứng ong đẻ/ vật chủ 3,11 Số trứng đẻ trung bình /ong 42,04a ±5,29 Số trứng ong ký sinh/ngày/ong 3,16a ± 0,48 Số ong phát triển đến trưởng 25,68a ± 3,22 thành/ong Tỷ lệ sống sót giai đoạn trước 62,30ab ± 3,54 trưởng thành (trưởng thành/trứng)(%) Tỷ lệ giới tính hệ (♀:♂) 1,92ab ± 0,40 Cái:đực = 2:1 Cái:đực= 3:1 13,30ab±1,23 16,30b ±1,82 14,34a ± 2,38 1,05 ± 0,09 2,89 41,28a ± 6,86 2,94b ± 0,24 19,27a ± 2,05 11,14a ±2,45 0,70 ± 0,05 3,13 34,19a ±9,04 2,03b ± 0,16 17,97a ±3,81 54,13 a ± 4,25 62,54b±34,23 1,46a ± 0,17 1,09b ± 0,13 Ghi chú: Chỉ số so sánh theo hàng giống không sai khác (p