Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu ảnh hưởng của cây ký chủ tới đặc điểm sinh học của sâu keo mùa thu spodoptera frugiperda (j e smith) và thử nghiệm phòng trừ sâu keo bằng chế phẩm sinh học

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA NƠNG HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Nghiên cứu ảnh hưởng ký chủ tới đặc điểm sinh học sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda (J E Smith) thử nghiệm phòng trừ sâu keo chế phẩm sinh học.” Người thực : ĐỖ HUY HOÀNG MSV : 614033 Lớp : K61- BVTVB Người hướng dẫn : PGS.TS LÊ NGỌC ANH Bộ mơn : CƠN TRÙNG HÀ NƠI – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp kết nghiên cứu cá nhân chưa công bố hình thức Mọi giúp đỡ cho việc thực khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc Tôi xin chịu trách nhiệm hồn tồn với báo cáo khóa luận Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2021 Sinh viên thực Đỗ Huy Hoàng ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp, ngồi cố gắng thân nhận giúp đỡ, bảo tận tình thầy cơ, quan tâm gia đình bạn bè Trước hết tơi xin tỏ lịng biết ơn chân thành đến THS NGUYỄN ĐỨC KHÁNH, PGS.TS LÊ NGỌC ANH, Bộ môn Côn trùng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam trực tiếp hướng dẫn, tận tình bảo, giúp đỡ tơi q trình làm hồn thành khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy Bộ môn Côn trùng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam quan tâm, tạo điều kiện tốt để thực đề tài Cuối xin cảm ơn Gia đình bạn bè ln ủng hộ, động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2021 Sinh viên thực Đỗ Huy Hoàng iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi TĨM TẮT KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP vii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu PHẦN II: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƯỚC 2.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 2.1.1 Phân bố phạm vi ký chủ sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda 2.1.2 Tình hình gây hại lây lan sâu keo mùa thu giới 2.1.3 Đặc điểm hình thái pha phát dục sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda 2.1.4 Đặc điểm sinh vật học sinh thái học sâu keo mùa thu 2.1.5 Thành phần vi khuẩn nội sinh hệ tiêu hoá sâu keo mùa thu 10 2.2 Tình hình nghiên cứu nước 12 2.2.1 Tình hình gây hại sâu keo mùa thu nước 12 2.2.2 Triệu chứng gây hại sâu keo mùa thu ngô Hà Nội 14 2.2.3 Đặc điểm hình thái sâu keo mùa thu 14 2.2.4 Biện pháp phòng trừ 16 PHẦN 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 19 iv 3.2 Địa điểm và thời gian tiến hành 19 3.3 Nội dung nghiên cứu 19 3.4 Phương pháp nghiên cứu 19 3.4.1 Phương pháp tiến hành thí nghiệm phịng 19 3.5 Phương pháp tính tốn 25 3.6 Xử lý số liệu 26 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 4.1 Triệu chứng gây hại sâu keo mùa thu 27 4.2 Đặc điểm hình thái sâu keo mùa thu 30 4.3 Đặc điểm sinh học, sinh thái sâu keo mùa thu 36 4.3.1 Ảnh hưởng loại thức ăn khác đến kích thước sâu keo mùa thu 36 4.3.2 Ảnh hưởng loại thức ăn đến tỷ lệ chết pha trước trưởng thành sâu keo mùa thu 39 4.3.3 Ảnh hưởng loại thức ăn khác đến thời gian phát dục pha phát triển vòng đời sâu keo mùa thu 40 4.3.4 Ảnh hưởng loại thức ăn đến tỷ lệ giới tính sâu keo mùa thu 43 4.3.5 Ảnh hưởng thức ăn thời kì sâu non đến sức sinh sản thời gian sống trưởng thành sâu keo mùa thu nuôi hai loại thức ăn khác 43 4.4 Thành phần vi khuẩn đường ruột sâu keo mùa thu 45 4.5 Đánh giá hiệu lực phòng trừ số thuốc chế phẩm sinh học phịng thí nghiệm 48 PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 50 5.1 Kết luận 50 5.2 Đề nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤC LỤC XỬ LÝ THỐNG KÊ 54 v DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1 Kích thước mảnh đầu sâu non sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda loại thức ăn 36 Bảng 4.2 Kích thước khối lượng nhộng sâu keo mùa thu loại thức ăn 38 Bảng 4.3 Kích thước trưởng thành sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda loại thức ăn 38 Bảng 4.4 Ảnh hưởng hai loại thức ăn đến đến tỷ lệ chết pha trước trưởng thành sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda 40 Bảng 4.5 Thời gian phát dục cá thể sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda loại thức ăn khác 40 Bảng 4.6 Thời gian phát dục cá thể đực sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda loại thức ăn khác 42 Bảng 4.7 Tỷ lệ đực sâu keo mùa thu nuôi loại thức ăn 43 Bảng 4.8 Ảnh hưởng thức ăn thời kì sâu non đến sức sinh sản thời gian sống trưởng thành sâu keo mùa thu nuôi hai loại thức ăn 44 Bảng 4.9 Đặc điểm hình thái vi khuẩn nơi sinh đường ruôt sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda đực ngưỡng nhiệt độ 45 Bảng 4.10 Kết so sánh trình tự rDNA ITS NCBI 47 Bảng 4.11 Hiệu lực phòng trừ sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda số loại thuốc BVTV phịng thí nghiệm 48 vi DANH MỤC HÌNH Hình 4.1 Triệu chứng gây hại sâu keo mùa thu ngô 28 Hình 4.2 Triệu chứng gây hại SKMT hành 29 Hình 4.3 Ổ trứng đẻ 30 Hình 4.4 Trứng sau đẻ ngày 30 Hình 4.5 Trứng nở 31 Hình 4.6 Sâu non tuổi 31 Hình 4.7 Sâu non tuổi 31 Hình 4.8 Sâu non tuổi 32 Hình 4.9 Sâu non tuổi 32 Hình 4.10 Sâu non tuổi 33 Hình 4.11 Sâu non tuổi 33 Hình 4.12 Tiền nhộng sâu keo mùa thu 33 Hình 4.13 Kích thước mảnh đầu sâu non tuổi đo kính hiển vi quang học độ phóng đại lần 34 Hình 4.14 Nhộng từ hóa nhộng đến vũ hóa 34 Hình 4.15 Nhộng đực 35 Hình 4.16 Nhộng 35 Hình 4.17 Trưởng thành đực 35 Hình 4.18 Trường thành 35 Hình 4.19 Khuẩn lạc SF1 46 Hình 4.20 Khuẩn lạc SF2 46 Hình 4.21 Khuẩn lạc SF3 46 Hình 4.22 Khuẩn lạc SF4 46 Hình 4.23 Khuẩn lạc SF5 46 Hình 4.24 Khuẩn lạc SF6 46 Hình 4.25 Kết chạy PCR 47 vii TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda (J E Smith) gây hại nghiêm trọng ngô nhiều nước giới Việt Nam Chúng tiến hành nghiên cứu đặc điểm sinh học chúng hai loại thức ăn khác ngơ hành điều kiện nhiệt độ phịng thí nghiệm 28,79 oC, ẩm độ 70,39% Kết nghiên cứu cho thấy kích thước pha phát dục sâu keo khơng có khác biệt q lớn ni ngơ hành Vịng đời cá thể sâu keo mùa thu nuôi hai loại thức ăn hành ngô 22,77 ngày 22,47 ngày, trưởng thành đực 27,27 ngày 26,37 ngày Sức sinh sản trưởng thành sâu keo mùa thu nuôi sâu non hành ngơ trung bình 327,9 374,7 trứng/trưởng thành Sau mổ tách ruột sâu keo mùa thu phân lập chúng tơi tìm thấy mối loại thức ăn có ba vi khuẩn đường ruột Trong thí nghiệm đánh giá hiệu lực phịng trừ số thuốc, chế phẩm sinh học kết cho thấy hiệu lực phòng trừ sâu keo mùa thu chế phẩm sinh học có chưa hoạt chất metarhizium thấp so với chế phẩm sinh học chưa hoạt chất Emamectin Benzoate thuốc hoá học viii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda (J.E Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) loài trùng đa thực nguy hiểm có nguồn gốc châu Mỹ Sâu keo mùa thu lây lan sang nhiều quốc gia châu Phi châu Á trở thành dịch hại nghiêm trọng ngô Năm 2016, sâu keo mùa thu phát nước Tây Trung Phi đến năm 2018, loài xuất gây hại ngô 30 quốc gia châu Phi (FAO, 2018) Cũng năm 2018, sâu keo mùa thu xuất gây hại ngô châu Á Ấn Độ Yê Men Đến năm 2019, sâu keo mùa thu xuất gây hại ngô 12 quốc gia châu Á khác Bangladesh, Hàn Quốc, Lào, Nepan, Malaysia, Myanmar, Philippin, Nhật Bản, Sri Lanka, Thái Lan, Trung Quốc có Việt Nam (CABI, 2019) Theo điều tra nghiên cứu giới, sâu keo mùa thu ghi nhận gây hại 353 ký chủ khác thuộc 76 họ họ Hồ thảo (Poaceae: 106 lồi), họ Cúc (Asteraceae: 31 loài), họ Đậu (Fabaceae: 31 loài) Cây ngô, lúa miến, lúa mỳ ký chủ sâu keo mùa thu, Ngồi ra, chúng gây hại nghiêm trọng nhiều loại trồng khác mía, bơng, đậu tương, lạc, hoa hướng dương, hành, tỏi, củ cải, rau họ hoa thập tự, họ bầu bí, cà chua, khoai lang, táo, xoài,…(Montezano et al., 2018) Ở Việt Nam, sâu keo mùa thu xuất gây hại từ đầu năm 2019 Đến tháng năm 2019, sâu keo mùa thu xuất gây hại ngô nhiều địa phương Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình, Hà Nam, Phú Thọ, Cao Bằng ; vùng Bắc Trung Bộ có tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa, Quảng Bình, Hà Tĩnh…; khu vực Duyên hải Nam Trung Tây Ngun có tỉnh Quảng Ngãi, Đăk Nơng Trên sở đánh giá khả gây hại nguy hiểm sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda ngô Việt Nam thời gian gần đây, để phục vụ cho cơng tác quản lý phịng trừ sâu keo mùa thu đạt hiệu quả, bảo vệ an toàn cho sản xuất, phân công Bộ môn Côn trùng, khoa Nông học hướng dẫn PGS.TS Lê Ngọc Anh, thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng ký chủ tới đặc điểm sinh học sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda (J E Smith) thử nghiệm phòng trừ sâu keo chế phẩm sinh học” 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái, phạm vi kí chủ sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda; thành phần vi khuẩn nội sinh hệ tiêu hóa sâu keo mùa thu; hiệu lực phòng trừ số chế phẩm sinh học để từ nghiên cứu đề xuất biện pháp quản lý phịng chống lồi dịch hại cách hiệu bảo vệ môi trường, người 1.2.2 Yêu cầu - Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái sâu keo ký chủ khác - Xác định thành phần vi khuẩn nội sinh hệ tiêu hóa sâu keo mùa thu ni số loại thức ăn - Thử nghiệm chế phẩm vi sinh phòng trừ sâu keo mùa thu phịng thí nghiệm N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 2.8333 37905 06920 2.6918 2.9749 2.00 ngo 30 2.5333 50742 09264 2.3439 2.7228 2.00 Total 60 2.6833 46910 06056 2.5622 2.8045 2.00 Descriptives sau tuoi Maximum hanh 3.00 ngo 3.00 Total 3.00 ANOVA sau tuoi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 1.350 1.350 6.731 1.350 1.350 6.731 Within Groups 11.633 58 201 Total 12.983 59 Between Groups Linear Term Contrast ANOVA sau tuoi 96 Sig (Combined) 012 Between Groups Linear Term Contrast 012 Within Groups Total Oneway Descriptives sau tuoi N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 1.9667 18257 03333 1.8985 2.0348 1.00 ngo 30 1.8333 37905 06920 1.6918 1.9749 1.00 Total 60 1.9000 30253 03906 1.8218 1.9782 1.00 Descriptives sau tuoi Maximum hanh 2.00 ngo 2.00 Total 2.00 97 ANOVA sau tuoi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 267 267 3.013 267 267 3.013 Within Groups 5.133 58 089 Total 5.400 59 Between Groups Linear Term Contrast ANOVA sau tuoi Sig (Combined) 088 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total Oneway Descriptives sau tuoi 98 088 N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 1.7333 58329 10649 1.5155 1.9511 1.00 ngo 30 1.6667 47946 08754 1.4876 1.8457 1.00 Total 60 1.7000 53043 06848 1.5630 1.8370 1.00 Descriptives sau tuoi Maximum hanh 3.00 ngo 2.00 Total 3.00 ANOVA sau tuoi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 067 067 234 067 067 234 Within Groups 16.533 58 285 Total 16.600 59 Between Groups Linear Term Contrast ANOVA sau tuoi 99 Sig (Combined) 630 Between Groups Linear Term Contrast 630 Within Groups Total Oneway Descriptives sau tuoi N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 1.8667 34575 06312 1.7376 1.9958 1.00 ngo 30 1.7000 46609 08510 1.5260 1.8740 1.00 Total 60 1.7833 41545 05363 1.6760 1.8907 1.00 Descriptives sau tuoi Maximum hanh 2.00 100 ngo 2.00 Total 2.00 ANOVA sau tuoi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 417 417 2.474 417 417 2.474 9.767 58 168 10.183 59 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total ANOVA sau tuoi Sig (Combined) 121 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total Oneway 101 121 Descriptives sau tuoi N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 2.6000 49827 09097 2.4139 2.7861 2.00 ngo 30 2.5333 50742 09264 2.3439 2.7228 2.00 Total 60 2.5667 49972 06451 2.4376 2.6958 2.00 Descriptives sau tuoi Maximum hanh 3.00 ngo 3.00 Total 3.00 ANOVA sau tuoi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 067 067 264 067 067 264 Within Groups 14.667 58 253 Total 14.733 59 Between Groups Linear Term Contrast 102 ANOVA sau tuoi Sig (Combined) 610 Between Groups Linear Term Contrast 610 Within Groups Total Oneway Descriptives sau tuoi N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 2.9333 36515 06667 2.7970 3.0697 2.00 ngo 30 2.5000 50855 09285 2.3101 2.6899 2.00 Total 60 2.7167 49030 06330 2.5900 2.8433 2.00 Descriptives sau tuoi Maximum 103 hanh 4.00 ngo 3.00 Total 4.00 ANOVA sau tuoi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 2.817 2.817 14.372 2.817 2.817 14.372 Within Groups 11.367 58 196 Total 14.183 59 Between Groups Linear Term Contrast ANOVA sau tuoi Sig (Combined) 000 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total Oneway 104 000 Descriptives nhong N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 7.8667 81931 14958 7.5607 8.1726 6.00 ngo 30 7.8667 50742 09264 7.6772 8.0561 7.00 Total 60 7.8667 67565 08723 7.6921 8.0412 6.00 Descriptives nhong Maximum hanh 9.00 ngo 9.00 Total 9.00 ANOVA nhong Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 000 000 000 000 000 000 Within Groups 26.933 58 464 Total 26.933 59 Between Groups Linear Term Contrast 105 ANOVA nhong Sig (Combined) 1.000 Between Groups Linear Term Contrast 1.000 Within Groups Total Oneway Descriptives tg song N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 5.4667 57135 10431 5.2533 5.6800 4.00 ngo 30 5.7333 58329 10649 5.5155 5.9511 5.00 Total 60 5.6000 58802 07591 5.4481 5.7519 4.00 Descriptives tg song Maximum 106 hanh 6.00 ngo 7.00 Total 7.00 ANOVA tg song Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 1.067 1.067 3.200 1.067 1.067 3.200 Within Groups 19.333 58 333 Total 20.400 59 Between Groups Linear Term Contrast ANOVA tg song Sig (Combined) 079 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total Oneway 107 079 Descriptives doi N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 30 27.2667 1.17248 21406 26.8289 27.7045 25.00 ngo 30 26.3667 1.32570 24204 25.8716 26.8617 24.00 Total 60 26.8167 1.32117 17056 26.4754 27.1580 24.00 Descriptives doi Maximum hanh 29.00 ngo 30.00 Total 30.00 ANOVA doi Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 12.150 12.150 7.758 12.150 12.150 7.758 90.833 58 1.566 102.983 59 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total 108 ANOVA doi Sig (Combined) 007 Between Groups Linear Term Contrast 007 Within Groups Total Số trứng trưởng thành sâu keo mùa thu Spodoptera frugiperda đẻ hai loại thức ăn Oneway Descriptives so trung N Mean Std Deviation Std Error 95% Confidence Interval for Mean Lower Bound Minimum Upper Bound hanh 10 327.9000 95.04087 30.05456 259.9119 395.8881 186.00 ngo 10 374.7000 99.00174 31.30710 303.8784 445.5216 270.00 Total 20 351.3000 97.45666 21.79197 305.6889 396.9111 186.00 Descriptives so trung Maximum hanh 475.00 109 ngo 565.00 Total 565.00 ANOVA so trung Sum of Squares (Combined) df Mean Square F 10951.200 10951.200 1.163 10951.200 10951.200 1.163 Within Groups 169507.000 18 9417.056 Total 180458.200 19 Between Groups Linear Term Contrast ANOVA so trung Sig (Combined) 295 Between Groups Linear Term Contrast Within Groups Total 110 295