LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NẤM METARHIZIUM SPP TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NẤM METARHIZIUM SPP TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Sinh viên thực hiện : Phan Công Nhật MSSV: 0811110061 Lớp: 08CSH1 TP. Hồ Chí Minh, 2011 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan bài khóa luận tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết. Các số liệu, những kết quả thí nghiệm trong báo cáo khóa luận tốt nghiệp là trung thực. Nội dung bài báo cáo này có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu tham khảo. Sinh viên thực hiện Phan Công Nhật LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên con xin gửi những lời thân thương nhất đến cha mẹ, người đã sinh thành, dưỡng dục và nuôi dạy con nên người. Cha mẹ là nguồn động lực to lớn giúp con vững bước phấn đấu trong học tập và cuộc sống. Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cám ơn toàn thể quý Thầy Thầy Cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. HCM đã quan tâm, nhiệt tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt ba năm học. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Thị Hai, người cô đáng kính đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức để em có thể hoàn thành tốt đề tài này. Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể tập thể 08CSH đã chia sẽ những vui buồn, nhiệt tình giúp đỡ em trong thời gian qua. Em xin chân thành cảm ơn! Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2011 SVTH: Phan Công Nhật i MỤC LỤC Nội dung Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC SƠ ĐỒ vii LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU BIỆN PHÁP SINH HỌC PHÒNG TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG 3 1.1. Vị trí của phương pháp hóa học trong hệ thống bảo vệ cây trồng 3 1.1.1. Biện pháp hóa học trong BVTV những năm đầu thế kỷ XX 3 1.1.2. Hạn chế của thuốc hóa học trong BVTV vào thập kỷ 80 - 90 thế kỷ XX 4 1.2. Đấu tranh sinh học trong tự nhiên là cơ sở, nền tảng của CNSH trong BVTV 5 1.2.1. Sơ lược lịch sử về đấu tranh sinh học (ĐTSH) 5 1.2.2. Khái niệm về đấu tranh sinh học 6 1.2.3. Cơ sở khoa học của đấu tranh sinh học trong BVTV 7 1.2.4. Các nhóm sinh vật có ích trong ĐTSH 8 1.3. Vị trí của biện pháp sinh học trong BVTV 8 1.4. Các hướng chính của đấu tranh sinh học 9 1.4.1. Tính toán để nâng cao hoạt tính của sinh vật có ích 9 ii 1.4.2. Nghiên cứu tạo ra các chế phẩm sinh học trong phòng trừ sinh vật gây hại 10 1.5. Tính ưu việt của chế phẩm sinh học 11 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA NẤM METARHIZIUM SPP 13 2.1. Phân loại 13 2.2. Đặc điểm hình thái 13 2.3. Độc tố diệt côn trùng của nấm Metarhizium 14 2.4. Cơ chế tác động của nấm lên côn trùng và con đường truyền bệnh 15 2.4.1. Cơ chế tác động 16 2.4.2. Con đường truyền bệnh 16 2.5. Cấu tạo và thành phần hóa học của tế bào vi nấm 17 2.6. Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon, nitơ của nấm M. anisoliae 20 2.7. Nhu cầu về chất kích thích sinh trưởng 21 2.8. Phổ ký chủ của nấm lục cương Metarhizium spp 22 CHƯƠNG 3: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NẤM METARHIZIUM SPP 27 3.1. Tình hình nghiên cứu sử dụng Metarhizium trên thế giới 27 3.2. Tình hình nghiên cứu sử dụng Metarhizium ở Việt Nam 28 3.3. Hiệu lực phòng trừ sâu hại của chế phẩm Metarhizium anisopliae 29 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM NẤM METARHIZIUM SPP TRỪ SÂU HẠI 33 4.1. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm 33 4.1.1. Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy 33 4.1.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm đến quá trình phát triển của nấm M. anisopliae 33 4.1.3. Ảnh hưởng của ánh sáng 34 4.1.4. Ảnh hưởng của độ thoáng khí 34 iii 4.1.5. Ảnh hưởng của hàm lượng nước 34 4.1.6. Ảnh hưởng của pH 34 4.2. Công nghệ sản xuất nấm Metarhizium spp 35 4.2.1. Sử dụng các chủng giống để sản xuất 35 4.2.2. Chọn môi trường 35 4.3. Phương pháp sản xuất 37 4.3.1. Lên men chìm 37 4.3.2. Lên men bề mặt không vô trùng 40 4.3.3. Lên men xốp 42 4.3.4. Tạo chế phẩm ở qui mô nhỏ- thủ công 46 4.4. Cải tiến quy trình bảo quản giống gốc 46 4.4.1. Phục hồi giống gốc 46 4.4.2. Các phương pháp bảo quản một số giống nấm côn trùng ở Việt Nam 47 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1. Kết luận 49 5.2. Kiến Nghị 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVTV : Bảo vệ thực vật B.bassiana : Beauveria .bassiana Bt : Bacciluss Thuringiensis bt : bào tử cc : Cubic centimeter cs : Cộng sự cm : Centimet ĐTSH : Đầu tranh sinh học g : Gram IU : International Unit Mat : Metarhizium anisopliae M.anisopliae : Metarhizium anisopliae M. flavoviride : Metarhizium flavoviride Môi trường PDA : Potato Dextro Agar Môi trường PGA : Potato Glucose Agar mg : Milligram ml : Milliitter NPV : Nucleo Polyhedrosis Virus NSP : Ngày sau phun v DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1. Hiệu lực của chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae trên bọ xít hại nhãn vải (Tessaratoma papillosa) trong phòng thí nghiệm 30 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Metarhizium anisopliae 13 Hình 2.2. Cơ chế tác dụng của chế phẩm 17 Hình 2.3. Khuẩn lạc Metarhizium anisopliae 19 Hình 2.4. Bào tử nấm 19 Hình 2.5. Sâu xanh hại bông 25 Hình 2.6. Bọ lá khoai tây 25 Hình 2.7. Châu chấu bị nấm tấn công 26 Hình 2.8. Bọ rầy bị nhiễm nấm Metarhizium 26 Hình 3.1. Chế phẩm Metarhizium anisopliae trừ bọ cánh cứng 31 Hình 3.2. Chế phẩm Metarhizium 80LS 31 Hình 3.3. Chế phẩm Metarhizium 90 DP 32 Hình 3.4. Chế phẩm BIMA 32 vii DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1. Sơ đồ lên men chìm được sản xuất tại một số cơ sở trong nước 39 Sơ đồ 3.2. Sơ đồ lên men bề mặt không vô trùng 41 Sơ đồ 3.3. Sơ đồ quá trình lên men xốp 43 Sơ đồ 3.4. Quy trình sản xuất nấm Mat theo phương pháp lên men bề mặt 45 [...]... Công nghệ sinh học Đó cũng chính là lý do để em thực hiện tổng quan 1 Khóa Luận Tốt Nghiệp SVTH: Phan Công Nhật về đề tài: Tìm hiều quy trình công nghệ sản xuất nấm Metarhizium spp trừ sâu hại cây trồng Mục đích và nội dung Mục đích - Tìm hiểu quy trình sản xuất nấm xanh Metarhizium spp trừ sâu hại cây trồng Nội dung - Biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại cây trồng - Đặc điểm chung của nấm Metarhizium. .. nấm Metarhizium spp - Tình hình nghiên cứu và sử dụng nấm Metarhizium spp - Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm nấm Metarhizium spp trừ sâu - Hiệu lực phòng trừ sâu hại của chế phẩm Metarhizium anisopliae 2 Khóa Luận Tốt Nghiệp SVTH: Phan Công Nhật CHƯƠNG 1 VAI TRÒ CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC TRONG PHÒNG TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG 1.1 Vị trí của phương pháp hóa học trong hệ thống bảo vệ cây trồng [4, 7] 1.1.1... công nghệ sinh học mới có thể phát triển sản xuất ra các loại thuốc trừ sâu sinh học đạt chất lượng cao, mang tính ổn định để sử dụng rộng rãi trong phòng trừ dịch hại cây trồng, lâm nghiệp Đến nay, trên thế giới đã có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về CNSH trong bảo vệ thực vật, nhiều nước đã thu được những kết quả tốt trong quá trình triển khai ứng dụng các chế phẩm sinh học phòng trừ sâu. .. tượng nấm kí sinh sâu hại cây trồng đã được Viện Bảo vệ thực vật nghiên cứu trên cơ sở thu thập và tuyển chọn những nguồn nấm có ích làm chủng giống để sản xuất ra các thuốc nấm trừ sâu hại cây trồng Thực tế cho thấy trên đồng ruộng Việt Nam cũng đã được bổ sung một nguồn đáng kể vi sinh vật kí sinh gây bệnh trên sâu cho nên 22 Khóa Luận Tốt Nghiệp SVTH: Phan Công Nhật nhiều nơi, nhiều vùng cũng xuất. .. hưởng của quần thể sâu hại đối với cây trồng Sử dụng biện pháp ĐTSH là vận dụng hài hòa những nguyên tắc và biện pháp sinh học phòng trừ sâu bệnh hại Trong bảo vệ thực vật nếu biết ứng dụng ĐTSH thì hiệu quả phòng trừ cao và hiệu quả được diễn ra liên tục trong thời gian dài, các nhà khoa học thường coi đấu tranh sinh học là sinh thái học ứng dụng 1.2.3 Cơ sở khoa học của đấu tranh sinh học trong BVTV... hiệu quả cũng đủ kìm chế khả năng phát triển của sâu hại Vai trò của kí sinh và bắt mồi, ăn thịt trong đấu tranh sinh học: Tùy điều kiện cụ thể, người ta thường căn cứ vào mối quan hệ sinh học đặc thù giữa sâu hại với kẻ thù tự nhiên mà quy t định sử dụng loài kí sinh hoặc loài bắt mồi ăn thịt để phòng trừ trên cơ sở của công nghệ sinh học Đấu tranh sinh học theo vùng địa lý: Kết quả thí nghiệm trên đồng... trừ sâu bệnh Ở Việt Nam, biện pháp sinh học cũng được quan tâm và phát triển trong nhiều năm gần đây khi mà vấn đề ngộ độc thực phẩm và nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật đã lên đến mức báo động Trong số các tác nhân phòng trừ thì nấm xanh Metarhizium được sử dụng rộng rãi vì có ưu điểm là phổ kí sinh rộng Sản xuất chế phẩm nấm sử dụng trong phòng trừ sâu hại cây trồng cũng lại là vấn đề quan tâm của Công. .. thấy chỉ cần có thuốc hóa học, con người có thể giải quy t được việc phòng trừ sâu, bệnh hại cây trồng và thời gian đó biện pháp hóa học đã giữ vị trí khá quan trọng, gần như là độc tôn trong phòng trừ dịch hại bảo vệ cây trồng Từ giữa những năm 1950 trở đi, việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu hóa học đã không ngừng được tăng nhanh và phát triển rộng khắp trên nhiều đối tượng cây trồng, ở khắp mọi nơi... loài sâu hại bị nấm kí sinh Chúng có tác dụng rất lớn trong việc hạn chế một số dịch sâu hại nguy hiểm như châu chấu, sâu róm thông, bọ hại dừa, sâu kèn hại keo tai tượng, sâu xanh ăn lá bồ đề,… Đến nay nấm gây bệnh côn trùng không còn là một điều xa lạ với các nhà khoa học, các nhà quản lý và cả những người nông dân Ở Việt Nam, các tác giả đã xác định được nhiều loài sâu hại là kí chủ của nấm Metarhizium. .. chế phẩm sinh học phòng trừ sâu hại, bệnh hại, cỏ dại và chuột hại bảo vệ cây trồng 1.5 Tính ưu việt của chế phẩm sinh học Không gây độc hại cho con người động vật và cây trồng, có khả năng tiêu diệt một cách chọn lọc các loài sâu bệnh Phần lớn các tác nhân sinh học nói chung có tính đặc hiệu cao trong việc tiêu diệt các loại côn trùng Trong khi đó, thuốc trừ sâu hóa học gây độc cho người, gia súc nếu . một số nhà khoa học tách được các chất dẫn dụ sinh dục đối với một số đối tượng sâu hại, làm cho con cái mất khả năng sinh sản dẫn đến loài sâu hại do đó bị diệt vong. Năm 1965, nhà khoa học. quả được diễn ra liên tục trong thời gian dài, các nhà khoa học thường coi đấu tranh sinh học là sinh thái học ứng dụng. 1.2.3. Cơ sở khoa học của đấu tranh sinh học trong BVTV Tạo ra mối. tranh sinh học Là cơ sở khoa học của công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật, ở nước ta trong 3 thập kỷ gần đây đã và đang phát triển với nhịp độ nhanh các ngành khoa học nói chung và các