Nghiên cứu bảo quản và bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng bemisia tabaci của hỗn hợp dịch chiết lá cây thầu dầu ricinus communis và lá cây thuốc cá derris scandens

Nghiên cứu bảo quản và bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng bemisia tabaci của hỗn hợp dịch chiết lá cây thầu dầu ricinus communis và lá cây thuốc cá derris scandens Nghiên cứu bảo quản và bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng bemisia tabaci của hỗn hợp dịch chiết lá cây thầu dầu ricinus communis và lá cây thuốc cá derris scandens Nghiên cứu bảo quản và bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng bemisia tabaci của hỗn hợp dịch chiết lá cây thầu dầu ricinus communis và lá cây thuốc cá derris scandens

BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TP.HCM TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO BÁO CÁO NGHIỆM THU NHIỆM VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN VÀ BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ BỌ PHẤN TRẮNG (Bemisia tabaci) CỦA HỖN HỢP DỊCH CHIẾT LÁ CÂY THẦU DẦU (Ricinus communis) VÀ LÁ CÂY THUỐC CÁ (Derris scandens) THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2019 BAN QUẢN LÝ KHU NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO TP.HCM TRUNG TÂM ƯƠM TẠO DOANH NGHIỆP NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO BÁO CÁO NGHIỆM THU NHIỆM VỤ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP CƠ SỞ NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN VÀ BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ BỌ PHẤN TRẮNG (Bemisia tabaci) CỦA HỖN HỢP DỊCH CHIẾT LÁ CÂY THẦU DẦU (Ricinus communis) VÀ LÁ CÂY THUỐC CÁ (Derris scandens) CƠ QUAN CHỦ TRÌ CHỦ NHIỆM (Ký tên/đóng dấu xác nhận) (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thị Trang THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 12/2019 MỤC LỤC TĨM TẮT……………………………………………………………………….vi THƠNG TIN CHUNG VỀ NHIỆM VỤ…………………….………….…… vii PHẦN MỞ ĐẦU……… …………… ……….…………………………… 10 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU……… …………….………….…….12 1.1.Giới thiệu Ricinine thầu dầu ( Ricinus communis)………… 12 1.2 Giới thiệu rotenone thuốc cá (Derris scandens).………….…14 1.3 Phát sinh gây hại bọ phấn (Bemisia tabaci)…………………….…… 18 1.4 Tình hình nghiên cứu nước giới…….…………… ….…24 CHƯƠNG II NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……….……28 2.1 Nội dung nghiên cứu…………………………………………… ……… 28 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu……………………….…………………28 2.3 Vật liệu nghiên cứu……………………………………….……… … …29 2.4 Phương pháp nghiên cứu…………………………….…………….…….…30 2.4.1.Bước đầu xác định hàm lượng Ricinine, Rotenon dịch chiết theo… 30 2.4.2 Bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng hỗn… ……32 CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………….…………………37 Bước đầu xác định hàm lượng Ricinine, Rotenon dịch chiết … ……….37 3.1.Quy trình tách chiết Ricinine từ thầu dầu, Rotenone từ thuốc 37 3.2 Xác định hàm lượng ricinine rotenone có dịch chiết sau thời … 39 3.3 Xác định hàm lượng ricinine rotenone dịch chiết cây… ….…43 3.3.1 Kết phân tích sắc ký lỏng hiệu cao HPLC… …… …… ……43 3.4 Bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn (Bemisia tabaci) … ….47 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………… ……… ……….50 i 4.1 Kết luận…………………………………………….…….….…….……….50 4.2 Kiến nghị………………………………………………….…………… ….50 Tài liệu tham khảo………………………………………….………………… 58 ii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cành, thầu dầu (R.communis)………………….….….… 12 Hình 1.2 Cấu trúc ricinine………………… …………….……….….……12 Hình 1.3 Cây thuốc cá (Derris scandens)……………………… …….….… 13 Hình 1.4: Phân tử rotenone……………………………………….…………….15 Hình 1.5: Phân tử Tephroxin……………….………………………….…… 15 Hình 1.6 Ba pha phát dục bọ phấn…………………………………… ….18 Hình 1.7 Bọ phấn chích hút nhựa gây nên bệnh xoăn đọt, nhỏ….… 20 Hình 2.1 Quy trình xử lý trước tách chiết……………….… …… 34 Hình 3.1: Mẫu trước chạy bể siêu âm mẫu sau chạy …… … 42 Hình 3.2: Dịch chiết đem chạy máy cô quay chân không……………… … 42 Hình 3.3: Mẫu trước chạy quay chân khơng…………………………….42 Hình 3.4: Chế phẩm bổ dung thêm phụ gia ……………………………………43 Hình 3.5: Mẫu bảo quản chai thủy tinh nâu…………….….……… 43 Hình 3.6: Cây dưa nhỏ hộp đựng bọ phấn………………………… ……….45 Hình 3.7: Phịng ni bọ phấn thử hoạt lực diệt trừ bọ phấn……….….….……45 Hình 3.8 Bọ phấn chết quan sát qua kính hiển vi soi nổi…….….……… 46 Hình 3.9: Sắc ký đồ ricinine ……………… …………………………… 49 Hình 3.10: Phổ UV độ tinh khiết pic ricinine…………… ………… 49 Hình 3.11: Phổ UV độ tinh khiết pic rotenone ….…………… …… 51 iii Hình 3.13: Nhà màng trồng dưa leo …………………………… ………… 52 Hình 3.14: Phun ướt hai mặt ……………………………………… …….…55 Hình 3.15: Bọ phấn mặt …………………………… ………….55 Hình 3.16: Bọ phấn trước sau xử lý thuốc …………………… ……….56 Hình 3.17: Thu hoạch dưa………………………………………………………57 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Hàm lượng chất dịch chiết theo………………… … ….44 Bảng 3.2 Thời gian bảo quản chất……………………………… …… 44 Bảng 3.3 Hiệu lực diệt trừ bọ phấn theo thời gian bảo quản…………… … 47 Bảng 3.4 Tỷ lệ bị bệnh……………………….………… …….….….…….52 Bảng 3.5 Mật độ bọ phấn trắng sau xử lý thuốc hỗn hợp … …… ….54 v TÓM TẮT Nhiệm vụ KHCN cấp sở “Nghiên cứu bảo quản bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng (Bemisia tabaci) hỗn hợp dịch chiết thầu dầu (Ricinus communis) thuốc cá (Derris scandens)” gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Xây dựng quy trình tách chiết hoạt chất có chứa ricinine, rotenone từ thầu dầu, thuốc cá (năm 2018) Với kết sau: Sản phẩm dịch chiết xác định máy sắc kí lỏng cao áp có hàm lượng ricinine: 30,51 g/L; hàm lượng rotenone: 205 mg/L Dịch chiết loại pha trộn theo tỉ lệ: 50% dịch chiết thầu dầu + 50% dịch chiết thuốc cá Sản phẩm hỗn hợp dịch chiết thầu dầu thuốc cá đạt khả diệt trừ bọ phấn trắng phịng thí nghiệm 56,98 % Giai đoạn 2: Được thực từ tháng 1/2019 đến tháng 12/2019 Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao thu kết sau: Hỗn hợp dịch chiết trộn với phụ gia Acetone theo tỉ lệ 1:10 Dịch chiết phối trộn với loại phụ gia khác nhau,Neem chất bám dính sinh học; SaGo-Chất bám dính, làm căng bề mặt theo tỉ lệ 1/10 Dịch chiết đóng vào chai tối màu (dung tích 500 mL) Chế phẩm sinh học phun nồng độ 5mL/L, 10mL/L, 15mL/L, 20mL/L, 25mL/L kết cho thấy nồng độ 20mL/L pha bình Lít đạt hiệu phịng trừ bọ phấn trắng tốt Thử hiệu lực phòng trừ thuốc bọ phấn trắng (Bemisia tabaci) nhà màng đạt 62.34% sau ngày phun Kết phân tích sắc ký LC/MS khơng có tồn dư thuốc sản phẩm sau lần xử lý thuốc lần cách ngày phun Thời gian bảo quản tốt dịch chiết ricinine 11.36 tháng rotenone 13.35 tháng với hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng (Bemisia tabaci) phịng thí nghiệm đạt hiệu cao 55,56% vi THÔNG TIN CHUNG VỀ NHIỆM VỤ Tên nhiệm vụ: Nghiên cứu bảo quản bước đầu thử nghiệm hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng (Bemisia tabaci) hỗn hợp dịch chiết thầu dầu (Ricinus communis) thuốc cá (Derris scandens) Chủ nhiệm: Họ tên: Nguyễn Thị Trang Năm sinh: 1994 Giới tính: Nữ Học vị: Kỹ sư Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Năm đạt học vị: 2017 Năm phong chức danh: Chức danh khoa học: Chức vụ: Kỹ sư phịng Hỗ trợ cơng nghệ vi sinh Tên quan công tác: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Đại quan: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, Tp.HCM Điện thoại quan: 02862646103 Fax: 02862646104 Địa nhà riêng: Điện thoại riêng: ĐTDĐ: 0906817094 Email: tranglee068@gmail.com Tên quan chủ trì: Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao Điện thoại: 028.62646103 Fax: 028.62646104 E-mail: info@abi.com.vn Website: www.abi.com.vn Địa chỉ: ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, Tp Hồ Chí Minh vii Văn phòng giao dịch: Số 255, Trần Hưng Đạo, quận 1, Tp.HCM Thời gian thực hiện: 12 tháng Kinh phí: 217.987.766 đồng Nội dung Nội dung 1: Xác định hàm lượng ricinine, rotenone chế phẩm theo thời gian bảo quản Nội dung 2: Xác định hiệu lực chế phẩm sinh học nhà màng Sản phẩm - Báo cáo khoa học - Chế phẩm sinh học từ hỗn hợp dịch chiết thầu dầu (Ricinus communis) thuốc cá (Derris scandens) có chứa hàm lượng Ricinine: g/L rotenon: 20 mg/L đạt hiệu lực diệt trừ bọ phấn nhà màng 59% viii Hình 3.15: Bọ phấn trắng mặt Hình 3.16: Bọ phấn trắng trước sau xử lý thuốc 57 Hình 3.17: Bọ phấn trắng chết xử lý thuốc Hình 3.18: Thu hoạch dưa Kết chạy sắc ký LC/MS HPLC cho thấy không xác định hàm lượng, ricinine rotenone (0.003mg/L) dưa leo sau ngày phun Như sau phun sau ngày khơng cịn tồn dư thuốc dưa Sản phẩm nhiệm vụ dạng chế phẩm sinh học có thời gian phân huỷ hồn tồn thời gian ngắn hoạt tính gần hết 5-6 ngày vào mùa xuân 2-3 ngày vào mùa hè 58 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận - Hỗn hợp dịch chiết thầu dầu thuốc cá với phụ gia aceton theo tỷ lệ 1/10 bảo quản nhiệt độ phịng thời gian bảo quản rotenone 13.35 tháng, thời gian bảo quản ricinine 11.36 tháng - Dịch chiết bảo quản nhiệt độ thường hàm lượng chất giảm phòng trừ bọ phấn trắng gây hại trồng Chế phẩm phun nồng độ 5mL/L, 10mL/L, 15mL/L, 20mL/L 25mL/L Sử dụng chế phẩm với nồng độ 20mL/L pha bình Lít đạt hiệu phịng trừ bọ phấn trắng cho hiệu tốt điều kiện nhà màng - Bảo quản chế phẩm: nơi khơ ráo, thống mát, tránh nơi có nhiệt độ cao ánh sáng mặt trời trực tiếp - Hiệu lực phòng trừ bọ phấn trắng Bemisia tabaci đồng ruộng đạt 62.34% sau ngày phun thuốc - Sau tiến hành phun lần thuốc lần cách ngày sản phẩm mang phân tích tồn dư thuốc sản phẩm khơng có tồn dư thuốc sản phẩm dưa leo 59 4.2 Kiến nghị - Triển khai sản xuất tạo sản phẩm thử nghiệm ứng dụng loại trồng khác vùng khác kí chủ bọ phấn trắng rộng 500 loài - Tiếp tục nghiên cứu cải tiến kỹ thuật để ổn định hiệu lực chế phẩm theo thời gian bảo quản - Tiếp tục nghiên cứu cải tiến cho thật đơn giản, tốn cơng, nguyên liệu mà thuốc phòng trừ bọ phấn trắng tốt 60 Tài liệu tham khảo Tài liệu nước: Đỗ Tất Lợi, 1999 “Những thuốc vị thuốc Việt Nam” NXB y dược Hà Nội” Lê Văn Việt Mẫn, 2011 “Sử dụng sóng siêu âm trích ly isoflavone” Nguyễn Duy Cường, Nguyễn Hữu Quỳnh (1999), “Từ điển bách khoa dược học” NXB Từ điển bách khoa HN Phạm Khắc Hiếu, Bùi Thị Tho, 1994 “Đông dược thú y” NXB Nông nghiệp Phan Phước Hiền, 2003 Rotenone – Tiềm triển vọng nông nghiệp bền vững Trần Công Khanh, Phạm Quang Hải, 1992 Cây độc Việt Nam NXB y dược Hà Nội Đỗ Đức Anh 2013“Thử hiệu lực số thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc sâu hại lúa rau cải Điện Biên” Đề tĐiện Biên – tỉnh Điện Biên Tài liệu nước ngoài: Aplin PJ, Eliseo T 1997 “Ingestion of castor oil plant seeds” Med J Aust 167 (5): 260–1 PMID 9315014 Bohmfalk G.T; Frisbie R.E; Sterling W.L; Metzer R.B and Knutson A.E 1996 Identification, biology and sampling of cotton insects; White flies (Bemisia tabaci[ Gennadius]) 10 Bridgemohan P, Bridgemohan RSH, 2014 “Invasive weed risk assessment of three potential bioenergy fuel species International Journal of Biodiversity and Conservation”.790-796 11 Chaojun Lv, Baozhu Zhong, Guohua Zhong, Qunfang Weng,Shaohua 61 Chen, Meiying Hu,Xiaodong Sun and Weiquan Qin, 2012 Four Botanical Extracts are Toxic to the Hispine Beetle, Brontispa longissima, in Laboratory and Semi-field Trials 12 Cristiane de Melo Cazal, Jaqueline Raquel Batalhão, Vanessa de Cássia Domingues, Odair Correa Bueno, Edson Rodrigues Filho, Moacir R Forim, Maria Fátima G Fernandes da Silva, Paulo Cezar Vieira, João Batista Fernandes, 2009 High-speed counter-current chromatographic isolation of ricinine, an insecticide from Ricinus communis 13 Cazal, C de M., Batalhão, J R., Domingues, V de C., Bueno, O C., Filho, E R., Forim, Fernandes, J B: “High-speed counter-current chromatographic isolation of ricinine, an insecticide from Ricinus communis” 2009 14 Davidson, W M (1930) Rotenone as a contact insecticide J Econ Entomol 23: 868-874 15 Ferdinando L Mirarchi cộng sự, 2017 Ricin Exposure 16 Fliniaux O, Mesnard F, Grandic SR, Sylvie BR, Bienaimé C, Richard JR, Fliniaux MA 2004 Altered nitrogen metabolism associated with differentiated suspension cultures derived from root cultures of Datura stramonium studied by heteronuclear multiple bond coherence (HMBC) NMR spectroscopy Journal of Experimental Botany 55: 1053-1060 17 G.R Waller, M.S.-I Tang, M.R Scott, F.J Goldberg, J.S Mayes, H Auda, Plant Physiol 40 (1965) 803 18 Gordon DR, Tancig KJ, Onderdonk DA, Gantz CA, 2011 Assessing the invasive potential of biofuel species proposed for Florida and the United States using the Australian Weed Risk Assessment Biomass and Bioenergy, 35(1):74-79 62 19 Li, J., Gu, D., Liu, Y., Huang, F., & Yang, Y (2013) Large-scale separation of ricinine from a by-product of Ricinus communis L by pHzone-refining counter-current chromatography, 160-163 20 Joshi M., Waghmare S., Chougule P., Kanase A (2004) "Extract of Ricinus communis leaves mediated alterations in liver and kidney functions against single dose of CCl4 induced liver necrosis in albino rats." Journal of Ecophysiology and Occupational Health 4, 169–173 ISSN 0972-4397 21 Jiuming Li, DongyuGu: “Large-scale separation of ricinine from a byproduct of Ricinus communis L by pH-zone-refining counter-current chromatography” 2013, P 160-163 22 Ronald F.L Mau Martin Jayma L.Kessing.1992 Bemisia tabaci biological characteristics as biological control agents Department of Entomology Honolulu, Hawai 23 S I., Zubairi, 2004 “The effect of rotenone crude extract from Derris elliptica on the larvicidal activity (Mortality) of Mosquito” 24 Sabina E.P, Rasool M.K, Mathew L, Parameswari (May–August 2009) "Studies on the protective effect of Ricinus communis leaves extract on carbon tetrachloride hepatotoxicity in albino rats" Pharmacologyonline 2: 905–916 ISSN 1827-8620 25 Schep LJ, Temple WA, Butt GA, Beasley MD (tháng 11 năm 2009) “Ricin as a weapon of mass terror—separating fact from fiction” Environ Int 35 (8): 1267–71 PMID 19767104 26 Ujváry I (2010) Krieger R, “Hayes´ Handbook of Pesticide Toxicology” Elsevier, Amsterdam tr 119–229 ISBN 978-0-12-374367-1 63 27 Wright HT, Robertus JD ( 1987) “The intersubunit disulfide bridge of ricin is essential for cytotoxicity” Arch Biochem Biophys 256 (1): 280– PMID 3606124 28 Zahir, Rahuman , Bagavan A et al (August 2010) "Evaluation of botanical extracts against Haemaphysalis bispinosa Neumann and Hippobosca maculata Leach" Parasitol Res 107 (3): 585–92 PMID 20467752 29 Zhou J, Zheng X, Yang Q, Liang Z, Li D, Yang X, Xu J, 2013 Optimization of ultrasonic-assisted extraction and radical-scavenging capacity of phenols and flavonoids from Clerodendrum cyrtophyllum Turcz leaves 30 Zongyi Wang, Defa Li, Zhiqiang Zhou, Bingying Li, and Wenjun Yang:A Simple Method for Screening and Quantification of Ricinine in Feed with HPLC and LC–MS,2009, Journal of Chromatographic Science, Vol 47 Tài liệu internet 31 https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BA%A7u_d%E1%BA%A7u 32 https://www.thaythuoccuaban.com/vithuoc/thaudau.htm 33 Quy phạm khảo nghiệm hiệu lực loại thuốc bảo vệ thực vật trừ bệnh phấn trắng hại họ bầu bí đồng ruộng 2010 TCCS 14: 2010/BVTV 64 PHỤ LỤC Kết thống kê ANOVA Sum of Squares df Mean F Sig Square Between MDBngay1 Groups Within Groups Total Between MDBngay3 Groups Within Groups Total Between MDBngay5 Groups Within Groups Total Between MDBngay7 Groups Within Groups Total 237,175 33,882 300,800 32 9,400 537,975 39 111,900 15,986 270,000 32 8,438 381,900 39 1726,575 246,654 425,200 32 13,288 2151,775 39 1564,000 223,429 217,600 32 6,800 1781,600 39 65 3,604 ,006 1,895 ,103 18,563 ,000 32,857 ,000 Homogeneous Subsets MDBPngay1 Duncan Matdobophan N Subset for alpha = 0.05 2,000 2,600 3,400 4,000 4,600 5,200 5 5,600 ĐC Sig 10,400 ,116 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 66 1,000 MDBPngay3 Duncan Matdobophan N Subset for alpha = 0.05 3,400 4,600 4,600 6,000 6,000 6,200 6,200 7,200 7,200 5 7,400 7,400 8,000 ĐC 8,800 Sig ,063 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 67 ,054 MDBPngay5 Duncan Matdobophan N Subset for alpha = 0.05 1,400 3,200 3,200 5,600 5,600 6,000 6,000 5 6,400 6,400 7,000 ĐC Sig homogeneous subsets are displayed 68 12,000 23,800 ,059 Means for groups in ,150 1,000 1,000 MDBPngay7 Duncan Matdobopha N Subset for alpha = 0.05 n ĐC Sig 5 2,200 3,80 3,800 6,40 5 6,400 7,400 11,00 11,00 14,20 5 23,200 ,339 ,125 69 ,549 ,075 1,000 ANOVA Sum of Squares df Mean F Sig Square Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total Between Groups Within Groups Total 30,300 7,575 72,500 15 4,833 102,800 19 38,800 9,700 79,750 15 5,317 118,550 19 53,300 13,325 58,500 15 3,900 111,800 19 31,700 7,925 65,250 15 4,350 96,950 19 70 1,567 ,234 1,824 ,177 3,417 ,036 1,822 ,177 hamluong Duncan Bophan N Subset for alpha = 0.05 4,750 4 5,250 5,250 5,750 5,750 6,250 6,250 ĐC 8,750 Sig ,410 Means for groups in homogeneous subsets are displayed 71 ,065