Tóm tắt luận án Tiến sỹ Sinh học: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của ong Anisopteromalus calandrae (Howard) ký sinh mọt cánh cứng hại trong kho tại tỉnh Đồng Tháp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN THỊ OANH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA ONG Anisopteromalus calandrae (Howard) KÝ SINH MỌT CÁNH CỨNG HẠI TRONG KHO TẠI TỈNH ĐỒNG THÁP Chuyên ngành: Côn trùng học Mã số: 42 01 06 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC HÀ NỘI – 2020 Công trình hồn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Trần Ngọc Lân GS TS Trương Xuân Lam Phản biện 1:……………………………………… ……………………………………… Phản biện 2: ……………………………………… ……………………………………… Phản biện 3: ……………………………………… ……………………………………… Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Viện, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Vào hồi …… … ’, ngày ….… tháng …… năm 20… Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tổn thất sau thu hoạch vấn đề quan tâm sản xuất nơng nghiệp nhiệt đới Ngun nhân sâu mọt gây hại nông sản bảo quản kho Mỗi năm giới mức tổn thất lương thực khoảng - 10% (Hodges et al., 2014) Ở Việt Nam mức tổn thất sau thu hoạch lúa gạo dao động khoảng 11 - 13%, với ngơ 13 - 15% có khâu bảo quản (Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2009) Theo tổ chức Hợp phần xử lý sau thu hoạch, khu vực đồng sông Hồng khu vực khác mức tổn thất lúa 11,6% cịn với ngơ 18 - 19%, riêng vùng ĐBSCL, mức tổn thất lúa 13,7% tổng sản lượng Hiện Việt Nam, biện pháp chủ yếu sử dụng thuốc xông Phosphine diệt sâu mọt hại nông sản Thực tế, biện pháp khơng thể tiêu diệt hồn tồn lồi sâu mọt gây hại chính, mà lại làm phát sinh tính kháng thuốc chúng Bên cạnh đó, hóa chất độc hại vừa tiêu diệt trùng có ích, vừa để dư lượng hóa chất nơng sản, khơng an tồn với mơi trường đe dọa sức khỏe người tiêu dùng Trên giới, nước phát triển có nhiều cơng trình nghiên cứu sử dụng loài ký sinh thuộc Cánh màng tác nhân kiểm soát sâu mọt thuộc Cánh cứng gây hại nông sản bảo quản kho Riêng với giống ong ký sinh Anisopteromalus Việt Nam chưa có cơng trình nghiên cứu cơng bố Trước u cầu thực tiễn khoa học trên, thực đề tài nghiên cứu 2 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định thành phần loài thiên địch côn trùng hại nông sản kho tỉnh Đồng Tháp - Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái ong ký sinh A calandrae - Đánh giá khả khống chế mọt ngô (S zeamais) mọt thuốc (L serricorne) ong ký sinh A calandrae điều kiện phịng thí nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Luận án thống kê, cập nhật thành phần lồi thiên địch trùng hại nơng sản kho tỉnh Đồng Tháp Cung cấp dẫn liệu đặc điểm hình thái, sinh học, tập tính đặc điểm sinh thái ong ký sinh A calandrae với vật chủ mọt thuốc (L serricorne) Những dẫn liệu khả khống chế mọt ngô (S zeamais) mọt thuốc (L serricorne) đánh giá luận án Ý nghĩa thực tiễn: Các dẫn liệu thu sở đề xuất biện pháp sử dụng ong ký sinh A calandrae phòng trừ sâu mọt hại nơng sản kho tỉnh Đồng Tháp nói riêng vùng ĐBSCL nói chung CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài Hầu đâu có dự trữ bảo quản nơng sản, hàng hóa xuất lồi sinh vật gây hại Nhiều cần sau vài tuần, sinh vật gây hại phát triển thành quần thể có số lượng lớn gây vụ cháy ngầm, tiêu hủy phần hồn tồn nơng sản bảo quản kho (Bùi Công Hiển, 1995) Sự phá hại côn trùng nông sản bảo quản trước hết phải kể đến việc làm giảm phẩm chất phá hủy làm cho nông sản bảo quản bị giảm hồn tồn giá trị sử dụng (Bùi Cơng Hiển Trần Huy Thọ, 2003) Trong nhiều trường hợp, thiệt hại lớn chí vơ giá Đồng Tháp tỉnh thuộc ĐBSCL với nhiều kho bảo quản, dự trữ loại nông sản lúa, gạo, ngô, đậu, v.v Hệ thống kho chủng loại nông sản bảo quản tỉnh Đồng Tháp đa dạng phong phú điều kiện thuận lợi cho lây lan phát triển nhiều lồi trùng gây hại Tuy nhiên nay, Việt Nam nói chung hay Đồng Tháp nói riêng chủ yếu sử dụng thuốc hóa học độc hại để phịng trừ, việc nghiên cứu trùng ký sinh lồi sâu hại kho bảo quản nơng sản lại chưa quan tâm nghiên cứu mức Do vậy, nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái loài ong ký sinh A calandrae sở khoa học cho việc áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học Mục đích nghiên cứu hướng tới sử dụng thiên địch phịng trừ sâu hại nhằm đem lại nơng sản an toàn cho người động vật sử dụng 1.2 Những nghiên cứu giới 1.2.1 Nghiên cứu thành phần lồi thiên địch trùng kho Một số nghiên cứu thành phần loài thiên địch côn trùng gây hại nông sản bảo quản kho Chẳng hạn Lebeck (1991) thống kê có 22 lồi thiên địch, Sedlacek et al (1998) ghi nhận có lồi ong ký sinh trùng kho Với có mặt lồi A calandrae lồi ong ký sinh thuộc họ (Encyrtidae, Eulophidae, Bethylidae Pteromalidae) Helbig (1998) công bố miền Nam châu Phi Tại Thái Lan, Hayashi et al (2004) thống kê có 29 lồi bắt mồi mơ tả nhận dạng 19 lồi ong ký sinh trùng hại nông sản kho 4 1.2.2 Nghiên cứu ong ký sinh Anisopteromalus calandrae 1.2.2.1 Đặc điểm hình thái, sinh học mọt thuốc vật chủ ong ký sinh A calandrae Đặc điểm sinh học mọt thuốc (L serricorne) số tác giả quan tâm nghiên cứu Visarathanonth (1985), Ryan (1999) Mahroof Phillips (2008) Các tác giả khẳng định thời gian vòng đời sức đẻ trứng mọt thay đổi tùy theo loại thức ăn 1.2.2.2 Đặc điểm hình thái ong ký sinh A calandrae Đặc điểm hình thái lồi ong ký sinh A calandrae mơ tả tác Hayashi et al (2004), Baur et al (2014) Kết đưa khóa định loại hình vẽ mơ tả đặc điểm hình thái chi tiết giống ong Anisopteromalus 1.2.2.3 Tập tính ong ký sinh A calandrae Các cơng trình nghiên cứu sinh học tập tính ong ký sinh A calandrae tập tính ưa thích đẻ trứng ký sinh vật chủ có kích thước lớn (thường sâu non tuổi 4) Tập tính tìm kiếm, châm chích gây tê vật chủ để đẻ trứng Tập tính thăm dị vật chủ độ sâu khác hạt mức độ sâu 14,5 cm 1.2.2.4 Đặc điểm sinh học ong ký sinh A calandrae Những nghiên cứu sinh học vòng đời sinh sản ong ký sinh A calandrae cho thấy, thời gian trứng trung bình từ 1-1,5 ngày Độ dài thời gian vịng đời ong ký sinh A calandrae ngắn 11,4 ngày dài 26,6 ngày tùy vào nhiệt độ, vật chủ sâu non thức ăn bổ sung Số cá thể ong sinh trung bình từ 80,9 240 cá thể Tuổi thọ ong dao động trung bình từ 9,6 - 26,6 ngày, tùy vào vật chủ tuổi thọ ong đực có từ 5,4 - 6,0 ngày 5 Ngưỡng phát dục thấp tổng nhiệt hữu hiệu ong ký sinh A calandrae xác định 11,5°C 263,2o/ngày 1.2.2.5 Đặc điểm sinh thái ong ký sinh A calandrae Nghiên cứu sinh thái loài ong ký sinh A calandrae đánh cạnh tranh ong ký sinh A calandrae với loài ong ký sinh khác Ảnh hưởng thức ăn, mật độ vật chủ hay thức ăn bổ sung đến phát triển ong ký sinh Sự ảnh hưởng nhiệt độ đến phát triển ong ký sinh cho thấy, chủ yếu có khác biệt thời gian vịng đời ong mức nhiệt độ 20°C, 25°C, 30°C, nhiên mức nhiệt độ 30°C 35°C khác biệt đáng kể 1.2.2.6 Khả kiểm soát sâu mọt ong ký sinh A calandrae Các nghiên cứu cho rằng, ong ký sinh A calandrae có khả khống chế tốt xuất quần thể sâu mọt gây hại Tỷ lệ khống chế sâu mọt ong đạt thấp 32,24% cao 85% tùy theo loại hạt nơng sản hình thức bảo quản 1.3 Nghiên cứu Việt Nam 1.3.1 Nghiên cứu thành phần loài thiên địch kho bảo quản nơng sản Việc nghiên cứu thành phần lồi thiên địch côn trùng Việt Nam hạn chế Một số tác giả quan tâm nghiên cứu Dương Minh Tú (2005), Trần Văn Hai cs (2008), Nguyễn Quý Dương (2010), Nguyễn Văn Dương Khuất Đăng Long (2017) Các nghiên cứu chủ yếu điều tra thành phần loài chưa nghiên cứu đối tượng cụ thể loài ong ký sinh A calandrae 1.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học mọt thuốc Đặc điểm sinh học mọt thuốc gây hại thức ăn nuôi cá chưa có nghiên cứu cơng bố Trước có nghiên cứu Bùi Công Hiển (1995) mọt thuốc thức ăn thuốc lá, ớt cay, gạo, lạc bảo quản 1.3.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học, tập tính, sinh thái học khả kiểm soát sâu mọt ong ký sinh A calandrae Cho đến nay, Việt Nam chưa có nghiên cứu đặc điểm sinh học, tập tính, đặc điểm sinh thái khả kiểm soát sâu mọt gây hại nông sản kho ong ký sinh A calandrae công bố Nhận xét chung nghiên cứu Việt Nam Nhìn chung Việt Nam nghiên cứu thành phần lồi thiên địch trùng hại nông sản kho số tác giả quan tâm Dương Minh Tú (2005) ghi nhận loài miền Bắc Việt Nam Tại Cần Thơ An Giang có lồi ghi nhận Trần Văn Hai cs., 2008 Năm 2010 Nguyễn Quý Dương cơng bố lồi thiên địch đậu đỗ Việt Nam có lồi ong ký sinh Nguyễn Văn Dương Khuất Đăng Long (2017) ghi nhận lồi ong ký sinh ngơ Sơn La Như vậy, nghiên cứu thiên địch sâu hại nơng sản kho cịn hạn chế Các kết công bố chủ yếu tập trung nghiên cứu thành phần loài bắt gặp số loại nông sản mà chưa nghiên cứu đối tượng cụ thể, đặc biệt loài ong ký sinh Nghiên cứu đặc điểm sinh học, số tập tính, đặc điểm sinh thái khả kiểm soát ong ký sinh A calandrae sâu mọt Cánh cứng hại nông sản kho Việt Nam chưa đánh giá 7 CHƯƠNG THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 2.1.1 Thời gian nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu từ tháng 11/2015 đến tháng 12/2018 Thời gian thu mẫu khảo sát thực địa thực theo đợt (mỗi tháng đợt), đợt từ đến ngày thu mẫu tập trung, từ tháng 11 năm 2015 đến tháng 12 năm 2016 Thời gian nghiên cứu thực nghiệm phịng thí nghiệm từ năm 2016 đến năm 2018 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu Địa điểm nghiên cứu đề tài gồm kho bảo quản nông sản huyện thành phố thuộc tỉnh Đồng Tháp như: huyện Cao Lãnh, huyện Thanh Bình, huyện Lấp Vị, huyện Châu Thành, thành phố Cao Lãnh thành phố Sa Đéc Việc khảo sát thu mẫu vùng nghiên cứu tiến hành qua đợt điều tra kho bảo quản nông sản thức ăn nuôi cá kho cơng ty chế biến thức ăn thủy sản chủ yếu tập trung thành phố Sa Đéc 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu ❖ Đối tượng nghiên cứu - Các loài thiên địch côn trùng kho nông sản - Ong ký sinh Anisopteromalus calandrae (Howard) thuộc họ Pteromalidae, Hymenoptera ❖ Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu thành phần loài thiên địch côn trùng hại nông sản sản kho bảo quản tỉnh Đồng Tháp Mô tả đặc điểm hình thái ong ký sinh A calandrae Nghiên cứu sinh học, sinh thái học ong ký sinh A calandrae nuôi với vật chủ sâu non mọt thuốc Thực nghiệm đánh giá khả khống chế mọt ngô mọt thuốc ong ký sinh A calandrae phịng thí nghiệm 2.3 Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Điều tra thành phần loài thiên địch côn trùng hại nông sản kho tỉnh Đồng Tháp Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái ong ký sinh A calandrae phịng thí nghiệm gồm: - Nghiên cứu số đặc điểm sinh học mọt thuốc vật chủ ong ký sinh A calandrae - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học, số tập tính đặc điểm sinh thái ong ký sinh A calandrae Nội dung 3: Nghiên cứu khả khống chế mọt ngô (S zeamais) mọt thuốc (L serricorne) ong ký sinh A calandrae phòng thí nghiệm 2.4 Vật liệu nghiên cứu dụng cụ thí nghiệm 2.4.1 Vật liệu nghiên cứu - Thức ăn ni cá da trơn dạng viên (có đường kính mm) chế biến tổng hợp từ nguyên liệu gồm cám gạo, gạo tấm, ngô hạt, đậu nành, hạt lúa mì, … số chất cần thiết khác - Hạt đậu trắng (Vigna unguiculata), hạt ngô (Zea mays) - Các loại hạt trước làm thí nghiệm sấy nhiệt độ 60 C o - Một số loài mọt Cánh cứng vật chủ ong ký sinh A calandrae mọt thuốc (L serricorne) thuộc họ Anobiidae, mọt