Nghiên cứu vòng đời và bước đầu thử nghiệm khả năng gây hại của sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) trên cây mai dương (Mimosa pigra L.)

Biện pháp sinh học đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm sử dụng các loài thiên địch trên chính cây mai dương được xem là giải pháp lâu dài, an toàn và mang tính bền vững. Vì vậy, việc tìm hiểu vòng đời, theo dõi các hoạt động sống của sâu đục thân Neurostrota gunniella cũng như đánh giá khả năng gây hại của nó trên cây mai dương là một vấn đề cần thiết nhằm góp phần tìm ra giải pháp diệt trừ loài cây này theo biện pháp sinh học.

NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG GÂY HẠI CỦA SÂU ĐỤC THÂN (Neurostrota gunniella Busck, 1906) TRÊN CÂY MAI DƢƠNG (Mimosa pigra L.) LÊ QUANG VŨ - LÊ THỊ CHÂU ĐÀO THỊ THÙY TRANG - NGUYỄN THỊ NGỌC THẢO Khoa Sinh học ĐẶT VẤN ĐỀ Q trình thị hóa diễn nhanh chóng, đất đai sử dụng cho canh tác nông nghiệp dần bị thu hẹp; thêm vào hoạt động sản xuất nông nghiệp đối mặt với rủi ro thiên tai, dịch bệnh gây Trong lúc đó, xuất mai dƣơng - loài thực vật ngoại lai có nguồn gốc vùng nhiệt đới châu Mỹ với khả sinh trƣởng mạnh, phát tán nhanh, nguy xâm lấn hệ sinh thái nông nghiệp, làm suy giảm đa dạng sinh học loài động, thực vật địa phƣơng [4], [6] Trƣớc tình hình này, biện pháp nhằm diệt trừ loài đƣợc thực nhƣ biện pháp thủ công giới: nhổ, đào gốc, chặt, đốt; biện pháp hóa học nhƣ phun xịt hóa chất khơng mang lại hiệu lâu dài ảnh hƣởng không tốt đến môi trƣờng sinh thái mà vơ tình cịn giúp cho lồi thực vật phát tán nhanh Biện pháp sinh học giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm sử dụng lồi thiên địch mai dƣơng đƣợc xem giải pháp lâu dài, an tồn mang tính bền vững Vì vậy, việc tìm hiểu vịng đời, theo dõi hoạt động sống sâu đục thân Neurostrota gunniella nhƣ đánh giá khả gây hại mai dƣơng vấn đề cần thiết nhằm góp phần tìm giải pháp diệt trừ loài theo biện pháp sinh học ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng Sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) gây hại mai dƣơng (Mimosa pigra L.) 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp theo dõi vòng đời Tiến hành bắt sâu non ngồi thực địa đem ni ký chủ mai dƣơng đƣợc trồng chậu thí nghiệm có lồng lƣới bao quanh với diện tích 0,5 m2 theo dõi phát triển chúng từ giai đoạn sâu non  hóa nhộng  vũ hóa trƣởng thành  trƣởng thành đẻ trứng  trứng nở thành sâu non để hoàn tất vòng đời Mỗi mai dƣơng nghiên cứu đƣợc thả sâu non để theo dõi vòng đời Tiến hành theo dõi để mơ tả, phân tích, ghi chép cẩn thận đặc điểm sinh học giai đoạn vòng đời kết hợp với định loại Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sinh viên năm học 2014-2015 Trƣờng Đại học Sƣ phạm Huế, tháng 12/2014: tr 111-116 LÊ QUANG VŨ cs 112 2.2.2 Phân tích mẫu vật định loại Sử dụng dụng cụ nhƣ kính hiển vi soi nổi, kính lúp cầm tay, kẹp trùng, kim nhọn để tiến hành phân tích mẫu vật Việc định loại vào đặc điểm hình thái côn trùng, phận nhƣ phần phụ chúng theo khóa định loại tác giả Nguyễn Viết Tùng [5], Nguyễn Thị Thu Cúc [2] tài liệu liên quan khác 2.2.3 Bố trí thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm nhân thả gồm lô thực nghiệm lô đối chứng để đánh giá khả gây hại sâu đục thân Yêu cầu đặt cho thí nghiệm mai dƣơng thí nghiệm phải có kích thƣớc đồng đều, sinh trƣởng tốt, không bị nhiễm sâu bệnh Sâu đục thân đƣợc thả phải có kích thƣớc tƣơng đồng Thao tác thả sâu phải tỉ mỉ, cẩn thận, đảm bảo yếu tố ngoại cảnh thích hợp cho khu vực thí nghiệm - Lơ thực nghiệm 1: Trồng mai dƣơng, tiến hành thả sâu với mật độ con/cây - Lô thực nghiệm 2: Trồng mai dƣơng, tiến hành thả sâu với mật độ con/cây - Lô thực nghiệm 3: Trồng mai dƣơng, tiến hành thả sâu với mật độ con/cây - Lô đối chứng: Trồng mai dƣơng, không thả sâu Theo dõi hoạt động gây hại sâu đục thân mai dƣơng thời gian ngày Ghi chép kết cẩn thận KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Vòng đời sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) Qua thời gian theo dõi tự nhiên kết hợp nghiên cứu phịng thí nghiệm, chúng tơi xác định đƣợc sâu đục thân Neurostrota gunniella có q trình biến thái hồn tồn có vịng đời từ 33 ngày đến 37 ngày, (Hình 1) Con trƣởng thành Mắt kép Cánh Nhộng Trứng Sâu non Hình Vịng đời (Neurostrota gunniella Busck, 1906) NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG GÂY HẠI 113 3.1.1 Trứng Trứng giai đoạn vòng đời sâu đục thân, có hình dạng ơvan; kích thƣớc: 0,12 x 0,35 mm Trứng đƣợc đẻ mặt non mai dƣơng; trứng đƣợc đẻ rời một, kén trứng; số lƣợng trứng đƣợc trƣởng thành đẻ khoảng 80 trứng Thời gian trứng nở thành sâu non - ngày 3.1.2 Sâu non Thời gian giai đoạn sâu non từ 21 – 24 ngày Cơ thể lúc nhỏ có màu vàng mơ, sau lớn dần có màu xanh lá, phần đầu màu nâu cam; kích thƣớc: 0,5 – mm Cơ thể có phân đốt rõ rệt, đƣợc chia làm 14 đốt Tồn thân có lơng cứng, tập trung nhiều đốt phần đầu phần cuối thể Phần đầu với hai mắt đơn hai bên, quan miệng kiểu nghiền, hàm dƣới với bên có nhọn Hai bên miệng có hai tuyến tơ, (Hình 2) Hình Cơ quan miệng kiểu nghiền sâu non Neurostrota gunniella Phần bụng có đơi chân (các đốt 2,3,4) có gai nhọn, riêng đơi chân (các đốt 7,8,9) khơng có gai nhọn mà mấu bám (đặc trƣng ấu trùng bƣớm) Sau trứng nở, sâu non N gunniella bắt đầu xâm nhập vào phần mai dƣơng Vị trí mai dƣơng mà sâu non xâm nhập khoảng 10 cm tính từ xuống Khi xâm nhập vào thân mai dƣơng, sâu non N gunniella gây hại chủ yếu phần mô mềm ruột thân có xu hƣớng di chuyển lên phần ngọn, (Hình 3) Hình Bổ dọc thân mai dương có sâu non Neurostrota gunniella xâm nhập 114 LÊ QUANG VŨ cs Sâu non N gunniella có khả chuyên hóa ký chủ cao, tiến hành thử nghiệm thả chúng lên số nhƣ lúa, ngô, sắn, lạc… lồi khơng có khả gây hại Sâu non N gunniella từ 14 – 18 ngày tuổi đạt kích thƣớc – mm, có khả gây hại lớn Trải qua nhiều lần lột xác để đạt kích thƣớc tối đa (khoảng 5mm), sâu non N gunniella lúc có màu xanh giảm khả gây hại Chúng di chuyển khỏi thân mai dƣơng để bắt đầu trình kết kén hóa nhộng 3.1.3 Nhộng Đây giai đoạn “tĩnh”, nhƣng thực chất lại giai đoạn tu chỉnh lại thể tiêu mô sinh mô, tiêu biến quan sâu non hình thành quan trƣởng thành [1] Tồn thân có màu nâu nhạt, kích thƣớc 1,0 x 5,0 mm Thời gian vũ hóa ngày 3.1.4 Con trưởng thành Thời gian sống giai đoạn trƣởng thành khoảng ngày; kích thƣớc: 3,5 – mm Con trƣởng thành N gunniella loài bƣớm đêm họ Gracillariidae , thuộc Lepidoptera [3] Ngay sau vũ hóa, chúng thực nhiệm vụ quan trọng lồi kết đơi, đẻ trứng để trì nịi giống ngày Con sau giao phối đẻ trứng lên mai dƣơng Nhìn bề ngồi khó phân biệt đực, cái; nhiên đực có vài đặc điểm chung nhƣ: Cơ thể phủ vảy màu nâu sẫm, quan miệng kiểu hút, vịi dạng cuộn, mắt kép, đơi anten dài, có dải màu trắng chạy dọc rìa cánh, phần bụng có vạch sáng màu xen kẽ Một điều đặc biệt nghiên cứu trƣởng thành N gunniella đơi chân đơi chân trƣớc có nguồn gốc từ đơi chân phần ngực giai đoạn sâu non, đôi cịn lại có nguồn gốc từ đơi chân phần bụng sâu non Con trƣởng thành loài N gunniella có khả “ngụy trang” độc đáo: đứng yên, hai cánh khép lại cong lên phần đuôi, đôi anten úp sát xuống cánh phần đầu anten cử động làm đánh lạc hƣớng kẻ thù, cơng nhầm vào phần thay nghĩ phần đầu Điều giúp loài N gunniella sinh tồn tự nhiên khắc nghiệt 3.2 Bƣớc đầu thử nghiệm phịng thí nghiệm khả gây hại sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) mai dƣơng (Mimosa pigra L.) Các kết thu đƣợc từ việc nghiên cứu vòng đời sâu đục thân Neurostrota gunniella sở khoa học ban đầu cho nội dung thử nghiệm nhân thả sâu đục thân để đánh giá khả gây hại lên mai dƣơng Thí nghiệm đƣợc tiến hành mai dƣơng có chiều cao tƣơng đối đồng độ tuổi tháng Cây đƣợc trồng chậu thí nghiệm có ghi nhãn, chậu có Kết thí nghiệm đƣợc thể bảng NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG GÂY HẠI 115 Bảng Kết thử nghiệm khả gây hại sâu đục thân Neurostrota gunniella mai dương Chậu mai dƣơng Thời gian Biểu Chậu thí nghiệm (Thả sâu với mật độ con/cây) Ngày ngày thứ sau Bình thƣờng Bình thƣờng, sinh trƣởng nhanh Chậu thí nghiệm (Thả sâu với mật độ con/cây) Chậu thí nghiệm (Thả sâu với mật độ con/cây) Chậu đối chứng (Không thả sâu) Ngày thứ ngày sau Ngày thứ ngày sau Ngày thứ ngày sau Bình thƣờng Ngọn khơ héo, gãy đổ khoảng 3-5 cm; sinh trƣởng chậm lại Bình thƣờng Ngọn khơ héo, gãy đổ khoảng 35 cm; sinh trƣởng chậm lại Bình thƣờng Bình thƣờng, sinh trƣởng nhanh Hình Trước thả sâu đục thân Neurostrota gunniella lên mai dương Chậu TN1 Chậu TN2 Chậu TN3 Chậu đối chứng Hình Sau thả sâu đục thân Neurostrota gunniella lên mai dương Sau ngày tính từ ngày thả sâu, mai dƣơng thí nghiệm biểu triệu chứng Ở chậu thí nghiệm (mật độ con/cây) chậu thí nghiệm (mật độ con/cây) nhận thấy tốc độ sinh trƣởng mai dƣơng thí nghiệm chậm lại, phần khơ héo; đó, chậu thí nghiệm (mật độ con/cây) chậu đối chứng, sinh LÊ QUANG VŨ cs 116 trƣởng bình thƣờng Do vậy, với mật độ sâu đƣợc thả 4-6 con/cây có khả ảnh hƣởng đến sinh trƣởng mai dƣơng Giai đoạn sâu non N gunniella có khả xâm nhiễm tƣơng đối cao, thời gian tác động ngắn (khoảng ngày sau xâm nhiễm biểu triệu chứng), tính chun hóa ký chủ cao nên xem lồi thiên địch quan trọng để sử dụng công tác phòng trừ dịch hại mai dƣơng KẾT LUẬN Neurostrota gunniella loài bƣớm đêm họ Gracillariidae , thuộc Lepidoptera Thời gian vòng đời N gunniella 33 – 37 ngày, giai đoạn sâu non chiếm phần lớn thời gian vịng đời chúng gây hại bên thân mai dƣơng Trong điều kiện thí nghiệm, với mật độ sâu từ - con/cây cho kết gây hại tƣơng đối cao, tính chun hóa ký chủ cao, thời gian xâm nhiễm gây hại ngắn nên lồi N gunniella xem lồi thiên địch có ý nghĩa cơng tác phịng trừ dịch hại mai dƣơng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] Thái Trần Bái (2007) Động vật học không xương sống, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thị Thu Cúc (2003) Giáo trình Cơn trùng học đại cương, Trƣờng Đại học Cần Thơ Donald R Davis, Richard C Kassulke, Ken L S Harley and John D Gillett (1991) Systematics, Morphology, Biology and host specificity of Neurostrota gunniella (Busck) (Lepidoptera: Gracillariidae) an agent for the Biological control of Mimosa pigra L., Proc Entomol Soc Wash, 93(1): 16 - 44 I W Forno, J Fichera and S Prior (1999) Assessing the Risk to Neptunia oleracea Lour by the Moth, Neurostrota gunniella (Busck), a Biological Control Agent for Mimosa pigra L., Proceedings of the X International Symposium on Biological Control of Weed, Montana State University, Bozeman, Montana, USA Neal R Spencer [ed.]: 449-457 Nguyễn Viết Tùng (2006) Giáo trình Cơn trùng học đại cương, NXB Nơng nghiệp Hà Nội Phạm Văn Lầm, Phạm Bình Quyền Cây trinh nữ đầm lầy (Mimosa pigra L.) loài ngoại lai khó phịng trừ, mối đe dọa đa dạng sinh học,15/09/2014 (http://www.vacne.org.vn/cay-trinh-nu-dam-lay-mimosa-pigra-l-loai-ngoai-lai-xamlan-rat-kho-phong-tru-moi-de-doa-da-dang-sinh-hoc/22153.html) LÊ QUANG VŨ LÊ THỊ CHÂU ĐÀO THỊ THÙY TRANG NGUYỄN THỊ NGỌC THẢO SV lớp Sinh 4A, Khoa Sinh học, trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Huế ĐT: 0122 240 6434, Email: lequangvu180212@gmail.com ... tháng Cây đƣợc trồng chậu thí nghiệm có ghi nhãn, chậu có Kết thí nghiệm đƣợc thể bảng NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG GÂY HẠI 115 Bảng Kết thử nghiệm khả gây hại sâu đục thân. .. việc nghiên cứu vòng đời sâu đục thân Neurostrota gunniella sở khoa học ban đầu cho nội dung thử nghiệm nhân thả sâu đục thân để đánh giá khả gây hại lên mai dƣơng Thí nghiệm đƣợc tiến hành mai. .. phần đầu Điều giúp lồi N gunniella sinh tồn tự nhiên khắc nghiệt 3.2 Bƣớc đầu thử nghiệm phịng thí nghiệm khả gây hại sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) mai dƣơng (Mimosa pigra L.)