TỔNG QUAN
S ÂU TƠ
Sâu tơ là loài sâu có phổ ký chủ hẹp, chủ yếu tấn công các cây thuộc họ cải như bắp cải, su hào, sup lơ, cải bẹ xanh và cải ngọt Loài sâu này phân bố rộng rãi trên thế giới, đặc biệt là ở châu Âu, và thường gặp ở tất cả các tỉnh của Việt Nam, gây hại cho rau củ Ngoài các cây ký chủ chính, sâu tơ cũng xuất hiện trên một số cây ký chủ phụ như rau dền và cỏ dại.
Sâu non mới nở gặm biểu bì lá tạo thành các đường rảnh nhỏ, trong khi từ tuổi 2, sâu ăn thịt lá để lại những vết trong mờ Khi sâu lớn xuất hiện, chúng ăn toàn bộ biểu bì lá, khiến lá bị thủng lỗ chỗ, làm giảm năng suất và chất lượng rau Khi mật độ sâu cao, ruộng rau trở nên xơ xác, chỉ còn lại gân lá.
Bướm có thân dài từ 6-10 mm và sải cánh trung bình từ 10-15 mm, với màu sắc chủ đạo là nâu xám Cánh trước có ba dấu hình tam giác màu nâu nhạt gần trắng, trong khi cánh sau mang màu nâu xám với dải trắng (đối với ngài đực) và vàng (đối với ngài cái) chạy từ gốc đến đỉnh cánh Mép ngoài cánh có lông nhỏ dài và mịn, và khi bướm đậu, cánh sát vào thân.
Trứng hình bầu dục, dẹp, màu vàng nhạt, đường kính từ 0,3 - 0,5mm Trứng đẻ rời rạc ở mặt dưới lá, gần gân chính
Sâu non 4 tuổi có chiều dài từ 9 đến 10 mm, màu xanh nhạt với hai đầu nhọn và phân đốt rõ ràng Ở giai đoạn nhỏ, chúng có màu trắng hoặc trắng sữa với đầu màu đen Sau khi nở, sâu non bắt đầu gặm lá và chui vào bên trong để ăn biểu bì của lá.
Nhộng màu vàng nhạt được bọc trong kén mỏng màu trắng xốp nằm dưới mặt lá Chiều dài nhộng trần trung bình 5,2 mm Chiều dài kén nhộng 7,9 mm
Bướm sâu tơ ban ngày thường ẩn nấp dưới lá cây, bờ ruộng hoặc bụi cây Khi mặt trời lặn, chúng bắt đầu bay ra để tìm bạn tình và đẻ trứng, hoạt động mạnh mẽ trong khoảng 1-2 giờ đầu sau khi trời tối Bướm sâu tơ rất thích ánh sáng đèn, vì vậy chúng thường bay vào những nơi có ánh sáng Bướm cái chỉ giao phối một lần trong suốt cuộc đời, bắt đầu giao phối ngay sau khi vũ hóa từ 1-2 giờ và sẽ đẻ trứng trong ngày giao phối.
Bướm thường di chuyển theo gió và mỗi con cái có khả năng đẻ từ 50 đến 400 trứng Trứng được đặt riêng lẻ trên bề mặt lá, và khi sâu mới nở, chúng sẽ đục lá tạo thành rãnh và phát triển ở mặt dưới của lá Khi bị đe dọa, sâu nhả tơ để rơi xuống và ẩn nấp Sau khi đã đủ sức, sâu sẽ nhả tơ để tạo kén trên bề mặt lá và hóa nhộng bên trong.
Vòng đời của sâu tơ phụ thuộc vào nhiệt độ, với thời gian kéo dài lên đến 50 ngày ở nhiệt độ thấp và chỉ khoảng 15 ngày ở nhiệt độ cao Tại Thành phố Hồ Chí Minh, nhiệt độ lý tưởng từ 20 - 30 độ C giúp rút ngắn vòng đời của sâu tơ xuống còn khoảng 16 - 26 ngày, theo thông tin từ Chi cục Bảo vệ Thực vật Thành phố Hồ Chí Minh.
Để kiểm soát sâu tơ trong canh tác, cần bố trí thời vụ hợp lý, đặc biệt là trong vụ đông xuân, tránh trồng muộn để giảm thiểu thiệt hại Luân canh với cây trồng không cùng ký chủ như lúa, bắp, và trồng xen với các cây họ cà, hành, tỏi sẽ giúp xua đuổi con trưởng thành và ngăn chặn sự đẻ trứng Ngoài ra, việc vệ sinh đồng ruộng thường xuyên và tiêu hủy tàn dư cây trồng là rất quan trọng Tưới rau bằng vòi phun mưa vào buổi chiều mát cũng là biện pháp hiệu quả để ngăn cản giao phối của con trưởng thành và rửa trôi trứng, sâu non.
Biện pháp sinh học hiệu quả trong việc kiểm soát sâu tơ bao gồm việc sử dụng thiên địch như nhóm ăn mồi, ong ký sinh và vi sinh vật gây bệnh Ngoài ra, việc áp dụng bẫy pheromone cũng giúp tiêu diệt trưởng thành sâu tơ một cách hiệu quả.
Biện pháp sinh học là việc áp dụng sinh vật sống hoặc sản phẩm từ hoạt động của chúng để ngăn chặn và giảm thiểu thiệt hại do sinh vật gây hại gây ra.
Hiện tượng ký sinh là một mối quan hệ phức tạp giữa các sinh vật, trong đó côn trùng thiên địch thường ký sinh trên sâu hại Các loài ký sinh này sử dụng sâu hại làm nguồn dinh dưỡng và nơi ở, thường tiêu thụ hầu hết mô của vật chủ, dẫn đến cái chết của vật chủ ngay sau khi chúng phát dục hoàn chỉnh Hầu hết các côn trùng ký sinh thuộc nhóm có biến thái hoàn toàn, chỉ sống ký sinh trong giai đoạn ấu trùng, còn ở giai đoạn trưởng thành, chúng sống tự do.
Côn trùng ký sinh, có mặt ở hơn 80 họ thuộc 5 bộ côn trùng, bao gồm bộ cánh cứng, bộ cánh màng, bộ cánh nửa và bộ hai cánh, có khả năng giết chết vật chủ Ký sinh trùng được phân loại thành ký sinh trong và ký sinh ngoài dựa trên vị trí sống của chúng, tức là bên trong hoặc bên ngoài bề mặt cơ thể vật chủ (Phạm Văn Lầm, 2006).
Việc nhập nội ong ký sinh để kiểm soát sâu tơ đã được thực hiện lần đầu tiên vào năm 1928 tại Indonesia và tiếp tục vào năm 1939 ở New.
Nhiều quốc gia như Đài Loan, Malaysia và Philippines đã tiến hành nhập nội các loài ong ký sinh sâu tơ từ New Zealand Các loài ong ký sinh được nhập nội bao gồm C plutellae, Tryraeella collaris, Diadegma semiclausum và D insulare (Nguyễn Văn Sơn, 2004).
Năm 1997, Việt Nam du nhập hai loài ong Diadegma semiclausum, Diadronus collaris từ Malaysia để phóng thích vào vùng trồng rau tại Đà Lạt Ong
D semiclausum đã thiết lập được quần thể ổn định trên tất cả những vùng chuyên canh rau
Sâu tơ có khả năng kháng thuốc nhanh chóng, vì vậy để giảm áp lực kháng thuốc, cần áp dụng biện pháp luân phiên nhiều loại thuốc khác nhau.
C ÁC LOÀI ONG KÝ SINH TRONG PHÒNG TRỪ SÂU HẠI RAU
Rau ăn lá và rau ăn quả đóng vai trò quan trọng trong chế độ dinh dưỡng, với cải ngọt và khổ qua là hai loại rau giàu dinh dưỡng và có khả năng giải nhiệt tốt Tuy nhiên, việc sử dụng thiên địch để kiểm soát sâu hại trên cải ngọt, như sâu khoang và sâu tơ, cũng như trên khổ qua, như ruồi đục quả và sâu cắn lá, vẫn chưa được chú trọng và áp dụng rộng rãi trong sản xuất rau.
Bộ cánh màng Hymenoptera là một trong những bộ côn trùng đa dạng và phong phú nhất, với tổng cộng 17.532 loài được ghi nhận trên toàn cầu.
Việt Nam có khoảng 300 loài ong ký sinh, trong đó 20 loài thuộc phân họ Microgastrinae đã được ghi nhận ở vùng nông nghiệp và phụ cận Hà Nội (Khuất Đăng Long, 2012) Quá trình đô thị hóa, thay đổi cấu trúc nông nghiệp và biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến sự đa dạng loài, đặc biệt là các loài ong ký sinh Nhiều loài ong ký sinh như Apanteles crypris, Apanteles schoenobii, và Cotesia vestalis đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát sâu hại nông nghiệp Tuy nhiên, một số loài như Cotesia glomerata và Pseudoshirakia yokohamensis đang có nguy cơ biến mất.
Theo nghiên cứu của Hồng Hà và cộng sự (2007), loài ong ký sinh Microplitis manilae Ashmead đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sâu ăn tạp Spodoptera litura Fabbicius tại vùng đồng bằng Sông Cửu Long (Huỳnh Phước Mẫn và cộng sự).
Nghiên cứu của Khuất Đăng Long (2002) chỉ ra rằng các loài ong ký sinh thuộc họ Braconidae là một nhóm đa dạng và quan trọng trong việc kiểm soát sinh học các đối tượng cây trồng nông nghiệp Hai loài ong ký sinh Trichogramma sp và Telenomus sp đã được ghi nhận ký sinh trên trứng của sâu rau cải Mamestra brassicae L và sâu xanh bướm trắng Pieris rapae Ngoài ra, ấu trùng của sâu xanh bướm trắng cũng bị ký sinh bởi hai loài ong Cotesia glomerata (L).
Cotesia rubecula (Marshall) và ong ký sinh Microplistis mediator là hai loài thiên địch quan trọng đối với ấu trùng nhậy rau cải M brassicae Ngoài ra, một số loài ong ký sinh như Neochrysocharis formosa và Neochrysocharis sp cũng đã được phát hiện trên các ruộng rau ở Tp.HCM và Lâm Đồng (Phan Thành Luân, 2011; Trần Thị Thiên An, 2003).
Ong ký sinh thuộc họ Braconidae có vai trò quan trọng trong mối quan hệ giữa các phân họ và ký chủ, đặc biệt là phân họ Microgastrinae, chuyên ký sinh các loài sâu hại thuộc bộ cánh Vảy (Lepidoptera), gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cây trồng nông nghiệp Tính đa dạng cao của các loài ong ký sinh trong phân họ Microgastrinae được xác định bởi sự chuyên môn hóa về địa lý và nguồn dinh dưỡng (Mardulyn và Whitfield, 1999) Ví dụ, phân họ Helconinae tấn công ấu trùng bộ hai cánh, trong khi phân họ Aphidinae ký sinh trên các loài rệp (Shi et al., 2005); phân họ Microgastrinae chủ yếu ký sinh sâu hại bộ cánh vảy, còn phân họ Doryctinae ký sinh cả trên côn trùng cánh Vảy và cánh cứng (Coleoptera) (Khuất Đăng Long, 2011) Nghiên cứu của Khuất Đăng Long (2011) đã chỉ ra một số giống quan trọng trong phân họ này như Apanteles Foerster, Cotesia Cameron, Microgaster Latreille, và Microplitis Foerster.
T ỔNG QUAN VỀ Đ ẶC ĐIỂM SINH VẬT HỌC VÀ SINH THÁI HỌC CỦA ONG C OTESIA VESTALIS (H ALIDAY )
Từ năm 1993, loài OKS này lần đầu tiên được ghi nhận trừ sâu tơ Plutella xylostella hại hại rau họ Thập tự dưới tên Apanteles plutellae hoặc Cotesia plutellae
Ong Cotesia vestalis (Haliday), trước đây được biết đến với tên gọi Kurdjumov, là một loài ký sinh quan trọng trong việc kiểm soát sâu tơ hại rau Loài ong này đã góp phần điều hòa quần thể sâu tơ tại nhiều quốc gia ở Đông Nam Á và trên toàn thế giới Tại Malaysia, chương trình quản lý dịch hại tổng hợp sâu tơ đã được triển khai trong nhiều năm, trong đó nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng ong Cotesia vestalis đã mang lại kết quả khả quan trong việc phòng trừ sâu tơ.
Hình 1.Quá trình hoá nhộng của ong ký sinh Cotesia vestalis
(1: Ấu trùng C vestalis thoát ra ngoài, 2: Ấu trùng C vestalis, 3: Trưởng thành Cotesia vestalis)
3.1 Đặc điểm sinh vật học của ong Cotesia vestalis (Haliday)
Ong cái Cotesia vestalis chỉ phát triển một kén từ sâu non sâu tơ, với trứng hình quả bí dài trong buồng trứng Sau 24 giờ, nhộng trong kén có thể phân biệt rõ các bộ phận cơ thể như đầu, ngực và bụng Sau khi vũ hóa, ong cái tìm kiếm sâu non vật chủ để đẻ trứng Ong cái có thể ký sinh vào 3-5 sâu tơ, thậm chí lên tới 7-8 sâu tơ theo một số tác giả (Khuất Đăng Long, 2011) Nếu không được giao phối, ong chỉ đẻ trứng vào 1-2 sâu non Thực nghiệm cho thấy, Cotesia vestalis ký sinh tốt nhất trên sâu tơ tuổi 1 hoặc 2, mặc dù sâu non 1 ngày tuổi đã được xem là tuổi 1, nhưng kích thước cơ thể nhỏ khiến việc ký sinh khó khăn.
Cotesia vestalis không lựa chọn sâu tơ 1 ngày tuổi để ký sinh
Vòng đời ong Cotesia vestalis rất ngắn và phụ thuộc vào nhiệt độ rất nhiều, trung bình vòng đời ong Cotesia vestalis từ 20‒28 ngày trong điều kiện nhiệt độ
20 0 C, còn ở nhiệt độ 30 0 C từ 11‒12 ngày Trong đó, giai đoạn trứng và sâu non kéo dài 13±2,5 ngày, giai đoạn nhộng 5±1,2 ngày, trưởng thành 8,5±1,4 ngày
Thức ăn có tác động lớn đến tuổi thọ và sự phát triển của ong Ong trưởng thành có thể sống từ 12 đến 17 ngày khi được cung cấp mật ong, trong khi nếu chỉ uống nước lã, tuổi thọ của chúng chỉ kéo dài từ 3 đến 4 ngày.
3.2 Đặc điểm hình thái của ong Cotesia vestalis
Ong trưởng thành có màu đen với bụng dưới màu nâu hơi vàng và chân màu nâu đỏ, ngoại trừ phần gốc chân sau và các đốt bàn sau có màu đen hoặc tối Ong đực có chiều dài thân từ 2,3 đến 2,4 mm, râu dài hơn thân với 16 đốt, các đốt râu gần bằng nhau Sải cánh dài từ 3,4 đến 4,0 mm, cánh trước có mắt cánh với các chấm thưa màu nâu đen, trong khi gốc cánh sáng màu hơn so với phần trên Đốt bụng thứ nhất hẹp ở gốc.
Apantales rificrus có đặc điểm bàn chân với 5 đốt Đốt thứ nhất có màu vàng sáng và dài gấp đôi đốt thứ hai Đốt thứ ba ngắn hơn đốt thứ hai một chút, trong khi đốt thứ năm dài gấp hai lần đốt thứ tư Từ đốt thứ hai đến đốt thứ năm đều có màu đen.
Ong cái có chiều dài từ 2,4 đến 2,5 mm, với râu hình chỉ dài bằng thân và có 16 đốt Từ đốt thứ 10 đến 16, các đốt này ngắn dần và xếp sát lại Máng đẻ trứng tương đối ngắn và chỉ có thể quan sát rõ từ mặt bên.
Trứng mới đẻ vào vật chủ có hình dạng giống quả dưa chuột, với một đầu có gai góc Sau 12 đến 24 giờ phát triển, trứng chuyển sang hình dạng giống quả chanh, với một đầu phình to theo chiều ngang.
Sâu non 3 tuổi có 9 đốt, màu trắng trong, và thường chuyển sang màu trắng sữa vào cuối tuổi Ấu trùng 2 tuổi có màng mỏng hình quạt ở đuôi, dễ phân biệt với 1 và 3 tuổi Sâu non mới nở rất nhỏ, chiều dài trung bình từ 0,56 đến 0,01 mm và chiều rộng đầu từ 0,063 đến 0,005 mm.
! Sâu non tuổi 1 có kích thước trùng 0,78-0,1 mm (dài), 0,0072-0,14 mm (rộng đầu), giai đoạn tuổi 1 kéo dài 1-2 ngày, trung bình 1,96±0,68 ngày
! Sâu non tuổi 2 có kích thước trung bình 1,57±0,18 mm (dài) và 0,13±0,02 mm (rộng đầu), giai đoạn tuổi 2 kéo dài 2-3 ngày, trung bình 2,6±0,8 ngày
Sâu non tuổi 3 có kích thước trung bình khoảng 3,09±0,5 mm về chiều dài và 0,397±0,03 mm về chiều rộng đầu Vào cuối giai đoạn này, sâu non sẽ rời khỏi cơ thể vật chủ và bắt đầu nhả tơ để dệt kén Lúc này, ấu trùng trở nên rất mập, với chiều ngang cơ thể đạt gần 1 mm và chiều dài cơ thể lên đến 4 mm.
Nhộng ong có màu trắng hoặc hơi ngà vàng, thường nằm dưới lá hoặc trên mặt và kẽ lá Kén có chiều dài 3,4‒3,5 mm và rộng 1,3‒1,5 mm, với hai đầu hình tù tròn Khi chui ra, ong tiện kén thành một nắp hình tròn Ban đầu, nhộng có màu trắng sữa, sau 2-3 ngày mắt và ngực chuyển sang màu nâu nhạt, và sau 4-5 ngày có màu nâu hoặc đen, lúc này các bộ phận của ong đã phát triển đầy đủ và chuẩn bị vũ hóa.
T ỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SINH THÁI “ ECOLOGICAL ENGINEERING ” TRONG KIỂM SOÁT SÂU HẠI
Công nghệ sinh thái, hay "ecological engineering", được Dr Odum phát triển lần đầu vào năm 1962, định nghĩa là sự can thiệp của con người vào môi trường với một lượng năng lượng bổ sung nhỏ nhằm điều khiển hệ thống trong khi vẫn duy trì nguồn năng lượng tự nhiên Phương pháp này giúp khôi phục và nâng cao sự đa dạng sinh học của thực vật và động vật trong ruộng lúa, tạo điều kiện thuận lợi cho thiên địch bằng cách cung cấp chỗ trú ẩn và thức ăn Nói cách khác, đây là một thiết kế môi trường tự nhiên do con người thực hiện nhằm mang lại lợi ích cho cả hệ sinh thái và con người.
Công nghệ sinh thái là biện pháp kỹ thuật hiệu quả thông qua việc trồng cây hoa nhiều mật xung quanh đồng ruộng, cung cấp nguồn thức ăn cho ong và côn trùng có ích cho thụ phấn Mật hoa còn thu hút các loài ong ký sinh, giúp kiểm soát dịch hại bằng cách tấn công sâu hại, từ đó tạo ra sự đa dạng sinh học và bảo vệ cân bằng hệ sinh thái Phương pháp này không chỉ tiết kiệm chi phí thuốc trừ sâu mà còn tăng lợi nhuận cho nông dân Bên cạnh đó, những bờ ruộng đầy hoa sắc màu không chỉ làm đẹp cảnh quan nông thôn mà còn mang lại niềm vui và sự thoải mái cho người nông dân trong công việc hàng ngày.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian phát triển của các pha trước trưởng thành của ong ký sinh C vestalis đã được thực hiện tại Việt Nam, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu rõ đặc điểm sinh học và sinh thái của chúng Để thành công trong chương trình kiểm soát sinh học, cần chú ý đến tập tính ký sinh của ong Việc bổ sung hoa vào hệ sinh thái cây trồng, như mô hình “ruộng lúa bờ hoa”, đã thu hút các loài thiên địch như bọ rùa và ong ký sinh, góp phần duy trì sự hiện diện của chúng Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc trồng hoa xung quanh ruộng khổ qua và rau cải ngọt có thể gia tăng sự hiện diện của thiên địch, trong khi màu vàng của hoa thu hút ong C vestalis hiệu quả hơn so với các màu khác.
Ong Aridelus rufotestaceus ký sinh trên bọ xít xanh Nezara viridula cho thấy rằng việc bổ sung cây cúc lạc Gaillardia pulchella hoặc dung dịch mật ong 5% có thể tăng số lượng trứng ong cái đẻ và kéo dài thời gian sống của ong trưởng thành (Obinna và cộng sự, 2013) Các loài cây thuộc họ Brassicaceae và Apiaceae cũng có khả năng gia tăng tuổi thọ của ong Đánh giá này nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng của việc bổ sung thực vật cung cấp mật hoa cho ong ký sinh trong các chương trình kiểm soát sinh học (Michael Russell, 2014) Thêm vào đó, không gian và sinh khối cây ký chủ là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc nuôi dưỡng C vestalis.
Mô hình công nghệ sinh thái trên rau đã được nghiên cứu trên toàn cầu, nhưng vẫn còn thiếu các nghiên cứu cụ thể về tác động của việc bổ sung hoa đến tuổi thọ của cây Việc khảo sát ảnh hưởng của mô hình này trong nhà lưới và ngoài đồng là cần thiết để phát triển quy trình nhân nuôi hàng loạt và ứng dụng trong phòng trừ sinh học.
Trong mô hình công nghệ sinh thái, các loại hoa như trâm ổi, sao nhái, cúc mặt trời, mè và hướng dương được trồng để thu hút côn trùng có ích Những hoa này chứa mật, phấn hoa, hương thơm và dinh dưỡng, tạo điều kiện lý tưởng để dẫn dụ thiên địch đến ruộng lúa Các loài thiên địch này không chỉ hút mật và ăn phấn hoa mà còn tiêu diệt sâu rầy non, giảm mật độ sâu hại Để mô hình thành công, cần chọn các giống hoa dại có hương thơm, nhiều phấn và màu sắc thu hút Kết quả cho thấy, hoa màu trắng và vàng thường thu hút nhiều thiên địch tấn công sâu hại, góp phần bảo vệ mùa màng (Đỗ Huyền, 2016).
Việc sử dụng thiên địch để kiểm soát sâu hại đang trở thành xu hướng quan trọng trong phát triển nông nghiệp bền vững Ong ký sinh thuộc bộ Hymenoptera là một trong những nhóm côn trùng phong phú, với 17.532 loài toàn cầu và 300 loài tại Việt Nam (Khuất Đăng Long, 2011) Trong số đó, họ Braconidae có khoảng 300 loài được ghi nhận ở Việt Nam Phân họ Microgastrinae, với khoảng 1000 loài trên thế giới và 34 loài tại Việt Nam, là một trong những nhóm đa dạng nhất, chuyên ký sinh vào sâu non của các loài côn trùng thuộc bộ cánh Vảy (Salzat và Whitfield).
Năm 2012, tác giả Khuất Đăng Long đã ghi nhận khoảng 20 loài ong ký sinh thuộc phân họ Microgastrinae tại các vùng nông nghiệp và phụ cận Hà Nội Một số loài quan trọng trong kiểm soát sâu hại nông nghiệp bao gồm Apanteles crypris, Apanteles schoenobii, Cotesia vestalis, Cotesia glomerata, và Meteorus narangae Tác giả cũng cảnh báo về nguy cơ biến mất của một số loài như Cotesia glomerata và C anomidis.
Những loài ong ký sinh thuộc phân họ Microgastrinae được tìm thấy từ các loài sâu hại đều thuộc các giống phổ biến như Apanteles, Cotesia, Protapanteles và
Microplitis, đặc biệt là các loài Cotesia spp trong phân họ Microgastrinae, được biết đến là những loài ong nội ký sinh chuyên tính trên sâu hại bộ cánh Vảy, phổ biến ở các ruộng rau, đậu, lạc trên toàn quốc Cotesia vestalis là một loài ong ký sinh quan trọng, chuyên ký sinh trên sâu tơ Plutella xylostella, loài sâu hại khó kiểm soát do khả năng kháng thuốc cao Ngoài ra, Cotesia vestalis cũng ký sinh trên Spodoptera litura và Helicoverpa armigera Các giống Diadegma, Apanteles, Cotesia, và Microplitis đóng vai trò thiết yếu trong kiểm soát sinh học sâu tơ Đà Lạt đã áp dụng ong ký sinh D semiclausum trong chương trình kiểm soát sinh học với hiệu quả đạt 60% Các khảo sát ban đầu cho thấy sự hiện diện của Cotesia sp trên sâu tơ tại vùng ngoại thành Tp.HCM, mở ra cơ hội cho việc nhân nuôi và phóng thích loài ong ký sinh này nhằm hỗ trợ phát triển nông nghiệp bền vững.
Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian phát triển, và mật độ ký chủ đối với ong ký sinh Cotesia vestalis đã được thực hiện bởi nhiều tác giả trong nước Việc nhân nuôi và phóng thích ong ký sinh vào đồng ruộng không chỉ yêu cầu hiểu biết về đặc điểm sinh học và sinh thái của chúng, mà còn cần xem xét các yếu tố tương tác với tập tính ký sinh, như chất lượng và sự chuyển động của vật chủ Tập tính ký sinh là yếu tố quan trọng quyết định thành công của các chương trình kiểm soát sinh học.
Việc bổ sung hoa vào hệ sinh thái cây trồng tại Việt Nam đã chứng minh là một giải pháp hiệu quả để duy trì sự sống của các loài ong ký sinh Mô hình "ruộng lúa bờ hoa" với hoa sao nhái đã thu hút nhiều thiên địch như bọ rùa và nhện bắt mồi, cung cấp nguồn dinh dưỡng và nơi trú ngụ cho chúng Nghiên cứu của nhóm tác giả về việc trồng hoa xung quanh ruộng khổ qua và rau cải ngọt đã ghi nhận sự hiện diện của một số loài thiên địch Bên cạnh đó, việc sử dụng ong ký sinh Cotesia vestalis trong quản lý sâu tơ đã được thực hiện, với các nghiên cứu cho thấy ong được cho ăn thêm nước đường và mật ong có thời gian sống lâu hơn so với ong chỉ ăn nước lã Tuy nhiên, hiện tại vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể về ảnh hưởng của các nguồn mật hoa đến vòng đời và khả năng ký sinh của ong.
Cotesia vestalis là một loài ong ký sinh quan trọng trong việc sản xuất rau an toàn và rau VietGap tại Tp.HCM Do đó, việc phát triển các kỹ thuật và giải pháp để nhân nuôi, duy trì và bảo tồn các loài thiên địch sau khi được phóng thích là vấn đề cấp bách trong ngành sản xuất rau an toàn hiện nay.
P HẢN ỨNG CHỨC NĂNG VÀ PHẢN ỨNG SỐ LƯỢNG
Holling (1959) đã nghiên cứu mối quan hệ giữa loài ký sinh và vật chủ, phát hiện rằng mức độ ký sinh gia tăng khi mật độ vật chủ trong quần thể tăng Kết quả này xuất phát từ hai tác động chính.
(1) Mỗi con kí sinh sẽ tăng sự đẻ trứng khi tiếp xúc với quần thể vật chủ có mật số cao hơn
(2) Mật số kí sinh tăng khi mật số vật chủ tăng
Holling phân loại hai tác động của quần thể ký sinh đối với vật chủ thành hai dạng phản ứng khác nhau: phản ứng chức năng và phản ứng số lượng.
Holling (1959) đã phát triển phương trình phản ứng chức năng, hay còn gọi là “phương trình đĩa”, trở thành công cụ phổ biến trong sinh thái học Ông đã sử dụng đĩa giấy để ước lượng vùng tìm kiếm của loài ký sinh Về mặt toán học, phương trình này tương đương với phương trình “enzyme kinetics” được Lenor Michaelis và Maude Menten phát triển vào năm 1913.
Phương trình này thể hiện tầm quan trọng của thời gian trong sinh thái hành vi của động vật, cho thấy rằng một con kí sinh chủ yếu phân bổ thời gian cho hai hoạt động chính.
• Thời gian tìm kiếm vật chủ
• Thời gian kí sinh lên vật chủ bao gồm các hoạt động: săn đuổi, giết và kí sinh
Sự kí sinh bị giới hạn trong phương trình này, bởi vì khi mật số vật chủ dồi dào, thời gian tìm kiếm không còn quan trọng Tuy nhiên, con kí sinh vẫn cần thời gian để kí sinh lên vật chủ.
Tổng thời gian mà một con ký sinh tham gia vào hoạt động ký sinh được tính bằng tổng thời gian tìm kiếm và thời gian ký sinh con mồi.
Trong đó, T là tổng thời gian, Ttìm kiếm là thời gian tìm kiếm con mồi và Tkí sinh là thời gian kí sinh lên vật chủ
Một con ký sinh cần tìm được vật chủ Ha trong khoảng thời gian T Thời gian mà ký sinh sống trên vật chủ tỷ lệ thuận với số lượng vật chủ mà nó tìm thấy.
Với Th là thời gian kí sinh lên 1 vật chủ
Quá trình tìm kiếm và kí sinh lên vật chủ được coi là ngẫu nhiên, trong đó một con kí sinh thực hiện việc tìm kiếm trên một vùng diện tích a trong một đơn vị thời gian Trong thời gian này, nó kí sinh lên tất cả các vật chủ mà nó tìm thấy trong vùng diện tích đó Vùng diện tích này thường được gọi là “vùng truy tìm” hoặc “mức tìm kiếm”.
Sau khi dành thời gian tìm kiếm vật chủ, con ký sinh sẽ kiểm tra trên một diện tích nhất định, ký hiệu là a Quá trình tìm kiếm và ký sinh diễn ra trong khu vực này, trong đó H đại diện cho mật số vật chủ trên một đơn vị diện tích.
Thay vào phương trình về tổng thời gian hoạt động của con kí sinh, ta có
T = Ttìm kiếm + Tkí sinh = Ha.Th + - a.H
Trong đó H là mật số vật chủ, Ha là số vật chủ bị kí sinh, Th là thời gian để tìm kiếm
1 vật chủ, a là diện tích vùng tìm kiếm
Bước cuối cùng là tìm được số vật chủ bị kí sinh Ha từ phương trình trên a.H.T
Phương trình phản ứng chức năng giữa ký sinh trùng và quần thể vật chủ, được phát triển bởi Holling vào năm 1959, thể hiện mối quan hệ tương tác giữa hai bên Đường biểu diễn của phản ứng chức năng này được minh họa qua biểu đồ kèm theo.
Hàm số này mô tả mối quan hệ giữa số lượng vật chủ bị kí sinh và mật số của chúng, thể hiện phản ứng chức năng điển hình cho nhiều loài kí sinh và ăn mồi Khi mật số vật chủ thấp, kí sinh chủ yếu tập trung vào việc tìm kiếm, trong khi khi mật số vật chủ cao, chúng dành phần lớn thời gian để kí sinh lên vật chủ.
Holling (1959) đã mô tả ba loại đồ thị phản ứng chức năng Đồ thị loại I thể hiện phản ứng của các loài ăn mồi thụ động như nhện, trong đó số lượng ruồi bị bắt tỉ lệ thuận với mật độ ruồi trong quần thể, với số con mồi chết là hằng số Đồ thị loại II, phản ứng chức năng điểm năng, cho thấy mức tìm kiếm a là hằng số, và sự bão hòa về mật số con ăn mồi, với số lượng con mồi chết giảm dần khi mật độ con mồi tăng Cuối cùng, đồ thị loại III phản ánh phản ứng của động vật ký sinh, có xu hướng tăng cường hoạt động tìm kiếm khi mật số vật chủ tăng, với số vật chủ chết ban đầu tăng theo mật số và sau đó giảm dần.
Nếu mật số con kí sinh là hằng số, việc điều chỉnh mật số vật chủ chỉ khả thi thông qua phương trình phản ứng chức năng loại III, vì chỉ loại phương trình này cho thấy số lượng vật chủ chết tăng lên khi mật số vật chủ gia tăng Tuy nhiên, khi điều chỉnh mật số vật chủ, cần lưu ý đến tác động của con kí sinh lên vật chủ, vì tác động này chỉ có hiệu quả khi số lượng vật chủ bị kí sinh tăng dần theo mật số vật chủ trong một khoảng thời gian nhất định.
Khi mật số vật chủ vượt quá ngưỡng giới hạn, tỷ lệ chết của vật chủ giảm và sự ký sinh gây ra hiệu ứng ngược Điều này dẫn đến số lượng vật chủ gia tăng không kiểm soát, phát triển đông đúc cho đến khi các yếu tố như bệnh tật hoặc thiếu thức ăn hạn chế sự sinh sản của chúng.
Phản ứng số lượng của ong ký sinh cho thấy rằng số lượng ký sinh sẽ gia tăng khi mật độ vật chủ tăng lên Tuy nhiên, thuật ngữ "phản ứng số lượng" có thể gây khó hiểu cho người đọc, do kết quả của phản ứng này được suy ra từ hai giả thuyết khác nhau.
- Mức sinh sản của kí sinh tăng khi lượng vật chủ dồi dào
- Sự thu hút con kí sinh khi có sự tập hợp đông đúc của vật chủ (“phản ứng tập hợp”)
Mức sinh sản tự nhiên của con kí sinh phụ thuộc vào mức đẻ trứng của nó
T ỔNG QUAN VỀ DNA BARCODING VÀ HỔ TRỢ ĐỊNH DANH CÔN TRÙNG BẰNG KỸ THUẬT PCR 30
Sử dụng thiên địch để kiểm soát sâu hại là một phương pháp quan trọng trong phát triển nông nghiệp bền vững Trong đó, loài ong ký sinh thuộc họ Braconidae (Hymenoptera) nổi bật với sự đa dạng loài, góp phần hiệu quả vào việc quản lý sâu bệnh trong hệ thống nông nghiệp.
Vào năm 2011, Khuất Đăng Long đã liệt kê 300 loài côn trùng tại Việt Nam, trong đó phân họ Microgastrinae chiếm khoảng 34 loài trong tổng số 1000 loài trên thế giới Đây là một trong những phân họ đa dạng nhất, với nhiều loài có tập tính ký sinh đơn và đa, chủ yếu ký sinh trên sâu non của các loài côn trùng thuộc bộ cánh vảy Phân họ Microgastrinae có phổ ký chủ rộng và đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sâu hại, nhưng lại gặp khó khăn trong phân loại học dựa trên hình thái Tại Việt Nam, sự phân bố và đa dạng của các loài thiên địch đang bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường và con người, do đó việc ứng dụng công cụ sinh học phân tử kết hợp với tin học là cần thiết.
Sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ định danh chính xác và đánh giá sự đa dạng của các loài ong ký sinh Để thực hiện công tác này, nghiên cứu dựa trên ba gen chính: Cytochrome ti thể COI, tiểu phần lớn rRNA thuộc ty thể (16S), và tiểu phần lớn rRNA thuộc nhân (28S) (Mardulyn và Whitfield, 1998).
Trước đây, việc phân loại côn trùng, đặc biệt là ong ký sinh, chủ yếu dựa vào đặc điểm hình thái, nhưng gặp nhiều khó khăn trong việc xác định mối quan hệ ở mức dưới họ và thường không đồng thuận giữa các nghiên cứu Hiện nay, các kỹ thuật phân tử như PCR và giải trình tự gen, đặc biệt là các vùng gen 16SrRNA, 28S rRNA và COI, đang được áp dụng rộng rãi để phân tích phát sinh loài, xác định đặc tính di truyền và nghiên cứu tiến hóa của côn trùng.
DNA barcoding được thiết lập để khám phá đa dạng sinh học, là công cụ hữu hiệu trong việc định danh sinh vật thông qua kỹ thuật sinh học phân tử như PCR và giải trình tự Được Floyd và đồng tác giả đề xuất lần đầu vào năm 2002, DNA barcoding đã được cải tiến và phát triển thành hệ thống định danh sinh học toàn cầu Công cụ này cho phép định danh nhanh và chính xác các loài sinh vật dựa vào dấu ấn phân tử, phân tích sự khác biệt về đặc điểm sinh học và biến thiên di truyền Một số hệ thống quản lý và phát triển DNA barcoding bao gồm CBOL và BOLD.
DNA barcoding có hai mục tiêu chính trong nghiên cứu khoa học: xác định phân tử của sinh vật thông qua các đặc điểm hình thái và sinh lý sinh dưỡng, đồng thời phát hiện các nhóm loài chưa được mô tả (Casiraghi và cộng sự, 2010).
Cytochrome c oxidase subunit 1 (COI, CO1, COX1) là dấu ấn phân tử phổ biến được sử dụng để định danh các loài động vật và côn trùng, trong khi vùng trình tự ITS (Internal transcribed spacer) thường được áp dụng để xác định các loài vi nấm, nấm và thực vật (Casiraghi và ctv, 2010).
Quy trình nghiên cứu côn trùng bao gồm các bước cơ bản như sau: đầu tiên, thu thập mẫu côn trùng; tiếp theo, phân tích đặc điểm hình thái thông qua quan sát bằng kính hiển vi; sau đó, thu thập DNA tổng số của các mẫu; tiếp tục thực hiện phân tích trình tự DNA mã vạch bằng phương pháp sinh học phân tử, bao gồm PCR và giải trình tự thế hệ mới; cuối cùng, so sánh và đối chiếu kết quả với bộ dữ liệu trên BOLD, CBOL và dữ liệu cục bộ từ NCBI (Casiraghi và cộng sự, 2010).
6.1 Các đặc điểm cơ bản của trình tự DNA barcode
Quá trình tìm kiếm chỉ thị DNA chung cho các loài thực vật gặp nhiều thách thức, đặc biệt là ở hệ gen lục lạp, nơi chứa nhiều đặc điểm phù hợp cho việc xác định chỉ thị DNA Vùng DNA giữa các gen, hay còn gọi là ITS (Internal Transcribed Spacer), thường được sử dụng làm chỉ thị DNA trong các nghiên cứu Một DNA barcode lý tưởng là đoạn DNA ngắn với trình tự nucleotide, có khả năng bắt cặp với cặp mồi thiết kế đặc hiệu, giúp dễ dàng khuếch đại qua phương pháp PCR.
Theo Taberlet và ctv (2007), hệ thống mã vạch DNA lý tưởng phải đáp ứng các yêu cầu sau đây:
Đoạn DNA chỉ thị cần có độ biến thiên đủ lớn để phân biệt các loài, đồng thời không được khác biệt quá mức giữa các cá thể trong cùng một loài.
Thứ hai, hệ thống định danh bằng DNA phải được chuẩn hóa, với cùng một vùng DNA có thể được sử dụng cho các nhóm phân loại khác nhau
Thứ ba, đoạn DNA chỉ thị cần chứa đủ thông tin phát sinh loài để có thể dễ dàng định danh loài vào các nhóm phân loại (chi, họ,…)
Vào thứ tư, có khả năng áp dụng cho các mẫu vật thô và vị trí cặp mồi nhân gen với độ bảo thủ cao, giúp dễ dàng thực hiện phản ứng khuếch đại và đọc trình tự DNA Đoạn DNA nghiên cứu nên có kích thước ngắn, lý tưởng là dưới 150 bp, để tránh sai lệch trong quá trình nhân bản DNA.
Gen COI (Cytochrome oxidase I) là gen thường trực trong ti thể, là một
Mã vạch DNA, đặc biệt là gen COI, được sử dụng rộng rãi để phân loại các loài động vật và côn trùng (Mardulyn và Whitfield, 1998) Gen này mã hóa cho tiểu đơn vị, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định và phân biệt các loài sinh vật.
Gen COI của cytochrome oxidase được sử dụng trong nghiên cứu phân tích mức độ tiến hóa ở ong ký sinh (Lunt và cộng sự, 1996) Đặc điểm nổi bật của gen COI bao gồm: (1) là gen thường trực thuộc hệ gen ty thể; (2) có tính bảo tồn theo loài/phân họ với sự biến động chậm.
Theo nghiên cứu của Folmer và cộng sự (1994), vùng trình tự khoảng 658 bp trên gen COI được coi là công cụ "DNA barcoding" hiệu quả cho nghiên cứu hệ thống phát sinh loài côn trùng Nhiều công trình khoa học đã xác nhận COI là dấu ấn phân tử tiềm năng trong phân tích phả hệ và thiết lập "DNA barcoding" cho các nhóm loài côn trùng, như các công bố của Mardulyn và Whitfield (1999), Hebert và cộng sự (2003), Banks và Whitfield (2006), và Jalali cùng cộng sự.
Tổ chức CboL (Consortium for Barcode of Life) đã xác định vùng trình tự 648 bp ở đầu 5' của gen ty thể tiểu đơn vị I (COI) là một mã vạch DNA đáng tin cậy Vùng này được ứng dụng rộng rãi trong các nghiên cứu tiến hóa của động vật có xương sống, côn trùng và nhiều nhóm động vật khác với độ tin cậy cao.
M ỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC ỨNG DỤNG KỸ THUẬT DI TRUYỀN MÃ VẠCH
DNA barcode bắt đầu có tầm ảnh hưởng từ nghiên cứu của Hebert và ctv
Nghiên cứu năm 2002 cho thấy, các cá thể từ bộ sưu tập 200 loài cánh vảy có thể được xác định chính xác 100% thông qua gen ty thể cytochrome c oxidase tiểu đơn vị I (COI) Sau đó, nhiều nghiên cứu về định danh loài bằng chỉ thị DNA đã thành công trên các động vật như chim, cá, ốc tiền, nhện và một số loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng Gần đây, hệ thống chỉ thị DNA cũng đang được thiết lập cho các nhóm sinh vật khác như thực vật, tảo, nấm, sinh vật nguyên sinh và vi khuẩn, cho thấy hiệu quả đáng kể trong việc xác định loài (Hoàng Đăng Hiếu, 2012).
Tác giả Urusa Thaenkham và cộng sự (2017) từ Thái Lan đã phân biệt hai loài sán O viverrini và H taichui thông qua nghiên cứu gen ty thể Cytochrome c oxidase subunit I (Cox1) ở cả sán trưởng thành, giai đoạn ấu trùng và giai đoạn trứng.
Ward và cộng sự (2005) đã áp dụng mã vạch COI mtDNA để phân tích 270 loài cá tại vùng biển Australia, cho thấy khoảng cách di truyền trung bình là 9,93% giữa các loài trong cùng một giống, trong khi chỉ có 0,39% giữa các cá thể trong cùng một loài Nghiên cứu này khẳng định rằng trình tự COI mtDNA có khả năng xác định hầu hết các loài cá.
Zhang (2011) đã nghiên cứu 229 trình tự DNA của gen COI từ 158 loài cá biển tại Nhật Bản để đánh giá hiệu quả của kỹ thuật di truyền mã vạch trong việc định danh loài Kết quả cho thấy khoảng cách di truyền trung bình giữa các loài là 17,6%, trong khi đó chỉ có 0,3% giữa các cá thể cùng loài Nhóm nghiên cứu khẳng định rằng kỹ thuật mã vạch là công cụ nhanh chóng và chính xác cho việc xác định các loài cá.
Hubert và cộng sự (2012) đã nghiên cứu hiệu quả của phương pháp di truyền mã vạch dựa trên chỉ thị phân tử COI mtDNA để xác định sự đa dạng của các khu hệ cá rạn san hô ở vùng biển Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương Nhóm nghiên cứu đã thu thập được trình tự của 2276 mẫu cá rạn san hô, đại diện cho 668 loài, 265 giống và 79 họ.
Nghiên cứu của Masato Ito và cộng sự (2015) đã phân loại hai loài thuộc họ ichneumonid, Spilopteron apicale và S tosaense, thông qua phân tích gen COI và gen 28S rRNA của DNA ty thể cùng với hình thái trưởng thành Hai loài này đã bị nhầm lẫn từ lâu và trước đây được coi là cùng một loài với sự biến đổi màu liên tục Tuy nhiên, nghiên cứu hình thái và phân tử đã chỉ ra rằng chúng là hai loài riêng biệt: S apicale có màu tối và chỉ phân bố ở các khu vực phía bắc hoặc vĩ độ cao, trong khi S tosaense có phân bố rộng hơn với sự thay đổi màu sắc theo độ cao và vĩ độ, đặc biệt là cá thể cái có màu tối hơn ở những vùng cao hơn.
Sachithanandam và cộng sự (2014) đã sử dụng gen COI mtDNA để phân loại hai loài cá rạn san hô thuộc giống Plectropomus, cụ thể là P Leopardus và P Maculatus, tại vùng biển phía nam quần đảo Andaman, Ấn Độ Do hai loài này có hình thái tương tự, việc phân loại chỉ dựa trên đặc điểm hình thái có thể dẫn đến nhầm lẫn Kết quả nghiên cứu cho thấy khoảng cách di truyền giữa chúng là 0,028%.
Phân họ Microgastrinae là nhóm ong ký sinh đa dạng, chiếm ưu thế trong thư viện DNA mã vạch BOLD (Smith và cộng sự, 2013) Gần đây, loài Chelonus blackburni (Hymenoptera: Braconidae) đã được mã vạch DNA với đoạn gen mtCOI dài 898bp (Trần Thị Kiều Trang và cộng sự, 2013) Những phát hiện này cho thấy tiềm năng của DNA mã vạch trong việc xác định loài ong ký sinh, mặc dù nghiên cứu này vẫn chưa được khai thác rộng rãi tại Việt Nam.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
V ẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.1 Điều tra thành phần ong ký sinh trên cây rau khu vực Thành phố
Bảng 1 Các điểm điều tra thu thập ở TPHCM
TT Kí hiệu Địa chỉ Loại cây trồng
1 CC1 Âp 1, xã Hòa Phú, huyện Củ Chi Canh tác xen canh lúa và hoa màu: bầu, bí, mướp, khổ qua, dưa leo, cà, ớt, …
2 CC2 Ấp 3, xã Hòa Phú, huyện Củ Chi Chủ yếu trồng ớt, bí, cà …
3 HM1 Thới Tây 1, Tân Hiệp, huyện Hóc
Chủ yếu trồng rau ăn lá: cải xanh, cải ngọt, dền, mồng tơi, một vài hộ trồng họ bầu bí
4 HM2 Tân Hiệp 8-1, huyện Hóc Môn Chuyên canh rau ăn lá: các loại cải, mồng tơi, dền, rau muống
5 HM3 Ấp 2, xã Tân Hiệp, huyện Hóc
Chủ yếu trồng rau ăn lá: cải xanh, cải ngọt, dền, mồng tơi, xà lách một vài hộ trồng họ bầu bí
6 TĐ1 Ven sông, khu phố 4, Hiệp Bình
Trồng các loại rau ăn lá: các loại cải, xà lách, mồng tơi, dền, rau muống
7 TĐ2 Đông Hòa, quận Thủ Đức Chuyên canh rau ăn lá: các loại cải, mồng tơi, dền, rau muống
8 TĐ3 Đại học Nông lâm TPHCM, khu phố 6, Linh Trung, quận Thủ Đức
Khu thực nghiệm khoa nông học, trồng nhiều loại: bầu, bí, đậu bắp, cà tím, …
Trồng các rau ăn lá: cải, dền, mồng tơi, rau muống, họ bầu bí: mướp, bầu, bí, khổ qua, dưa leo,…
Hình 4 Sơ đồ các địa điểm thu mẫu khu vực TPHCM Địa điểm thu mẫu
2.1.2 Ph ươ ng pháp thu m ẫ u và phân lo ạ i
Thu mẫu ong ký sinh qua việc nuôi sinh học các loài vật chủ
Các phương pháp thu mẫu, ghi chép số liệu, bảo quản và làm tiêu bản mẫu vật ong ký sinh được thực hiện theo hướng dẫn của Khuất Đăng Long (2011).
Để thu thập và bảo quản mẫu ong ký sinh, bạn cần chuẩn bị một số dụng cụ quan trọng như vợt côn trùng, ống hút ong, lọ thủy tinh, hộp nhựa có nắp lưới, bông gòn giữ ẩm, cồn Ethanol 70% và cồn Ethanol 96%.
Mẫu được thu thập vào các buổi sáng, với tần suất 1-2 lần mỗi tuần Tại các địa phương, chọn từ 3 đến 5 ruộng cây trồng đại diện cho từng loại rau và giai đoạn sinh trưởng để tiến hành điều tra Tại các ruộng đã chọn, thu thập mẫu theo nguyên tắc 5 điểm chéo góc trên mỗi ruộng rau, mỗi điểm điều tra có diện tích 1 m² Tất cả các tuổi của sâu hại, bao gồm trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành, sẽ được thu từ cây trồng.
Các mẫu trứng và nhộng sâu hại được phân loại theo từng cá thể hoặc từng ổ và sau đó được đưa vào các hộp nhựa có nắp lưới để bảo quản.
Mẫu sâu non được tách riêng và nuôi trong các hộp nhựa khác nhau Thức ăn cho sâu được thay hàng ngày và thường xuyên kiểm tra vật chủ để phát hiện sự nhiễm ký sinh.
Khi phát hiện ký sinh vũ hóa từ trứng hoặc nhộng sâu hại, cần chuyển toàn bộ ong ký sinh (OKS) từ hộp nhựa cũ sang ống thủy tinh Đồng thời, hãy viết lại nhãn như cũ, ghi rõ ngày ra kén ký sinh.
Để theo dõi sự phát triển của sâu hại, cần ghi chép số liệu nuôi sinh học cho từng pha phát triển Các chỉ tiêu nuôi sinh học trong phòng cần được theo dõi và ghi lại theo bảng số liệu, bao gồm địa điểm và ngày điều tra.
Tên cây trồng thu mẫu:
Pha sâu hại theo dõi
Bảng 2 Các thông số thu mẫu
Ký sinh Vật chủ sâu hại
Ngày ra kén Đặc điểm kén
Số lượng ong vũ hóa ( đối với kén chùm)
Để thu thập OKS từ cây, có thể áp dụng phương pháp quét theo tán cây, dọc bờ cỏ dưới tán cây, hoặc trên không khi chúng đang bay Sử dụng vợt côn trùng với đường kính 40cm và chiều dài từ 1 đến 1,2m để thu mẫu hiệu quả.
Sau khi thu thập mẫu OKS bằng vợt, cần dồn mẫu ong về đáy vợt và chuyển phần đáy chứa mẫu sống vào một lọ lớn hoặc túi nilon có bông tẩm sẵn este hoặc etyl, giữ trong 2-3 phút Sau đó, cho mẫu vào lọ thủy tinh để lưu trữ Có thể sử dụng ống hút để chuyển ong từ vợt sang lọ, giữ mẫu khô hoặc ướt trong cồn 70 độ Đồng thời, ghi chú các thông tin liên quan đến mẫu trên lọ.
Phương pháp định loại mẫu vật
Tất cả các mẫu thu thập trong quá trình điều tra được bảo quản và phân loại tại phòng thí nghiệm Việc phân loại và xác định tên khoa học của các loài dựa vào đặc điểm hình thái được thực hiện theo các tài liệu khoa học đã công bố, bao gồm "Các loài ong ký sinh họ Braconidae (Hymenoptera) và khả năng sử dụng chúng trong phòng trừ sâu hại ở Việt Nam" của Khuất Đăng Long (2011) và "Hymenoptera of the world: An identification guide to families" của Henri Goulet (1993), cùng với các tài liệu tham khảo khác.
Mức độ phổ biến của các ong ký sinh trên đồng ruộng được đánh giá bằng chỉ tiêu tần suất bắt gặp:
Trong đó: +++ : rất phổ biến (tần suất bắt gặp > 50%)
++ : phổ biến (tần suất bắt gặp 25 – 50%) + : ít phổ biến (tần suất bắt gặp 10 – 25%)
- : rất ít gặp (tần suất bắt gặp < 10%)
Bảo quản mẫu ong ký sinh sau khi thu được
Có hai phương pháp bảo quản mẫu OKS trước khi làm tiêu bản định loài: bảo quản khô trong đệm bông và bảo quản ướt trong dung dịch cồn 70 độ Mẫu OKS cần được để riêng theo từng đợt thu thập, và mẫu tốt nhất là lưu trong lọ thủy tinh có nắp kín Mỗi lọ cần được ghi nhãn rõ ràng với thông tin về ngày tháng, địa điểm, cây trồng, sâu hại và vật chủ.
Phương pháp làm tiêu bản ong ký sinh (OKS) giúp định loại dễ dàng, thường sử dụng miếng bìa cứng hình tam giác để gắn mẫu Đối với các mẫu OKS có kích thước lớn, tiêu bản sẽ được cố định bằng ghim.
Ghi nhãn cho tiêu bản cắm ghim
Sau khi hoàn thành việc làm mẫu tiêu bản, tất cả các mẫu tiêu bản sẽ được ghi nhãn dựa trên dữ liệu thu thập Việc ghi nhãn mẫu tiêu bản được thực hiện theo thứ tự cụ thể.
Vùng, tên nước, tên tỉnh
Tên huyện/vườn Quốc Gia/ khu bảo tồn Độ cao/ tọa độ (nếu có) và phương pháp mẫu
Ngày, tháng, năm thu mẫu và tên người thu mẫu
2.1.3 H ỗ tr ợ đị nh danh phân t ử các loài ong k ý sinh
Máy ly tâm (Hettich Universal 320R, Đức)
Máy vortex (Vortex ZX3, Velp Ý)
Máy quang phổ kế (scanning UV/VIS, Smart Spec, BioRad)
Tủ hút khí độc (Ascent Max)
Cân kỹ thuật (Satorious, Đức)
Bể ổn nhiệt (Multitemp III)
Lysic buffer: Tris HCl 1M, EDTA 0,5M, NaCl 5M, SDS 10%, Proteinase K: 20mg/ml
Master mix: dNTP, buffer 10X, Taqpolymerase
Tách chiết DNA từ mẫu ong ký sinh
Để phân tích DNA từ mỗi đoạn chân sau của ong ký sinh, mẫu được tách riêng và thực hiện quy trình ly trích DNA bằng cách nghiền trong dung dịch 50 mM NaOH, ủ ở 95°C trong 15 phút, sau đó trung hòa bằng 200 mM Tris-HCl (Ito và cộng sự, 2015).
Kiểm tra sản phẩm DNA đã tách chiết
Nồng độ DNA được xác định bởi giá trị A260, độ tinh sạch được đánh giá dựa vào tỷ số A260/A280 đạt 1.8-2.0 và tiến hành các bước tiếp theo
Trình tự mồi sử dụng cho phản ứng PCR
Bảng 3 Bộ mồi khuếch đại cùng gen COI (Folmer et al., 1994, 648 bp)
Ký hiệu Mồi Trình tự Nguồn tham khảo Mồi COI
COI 1490 F 5’ –GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG- 3’ Folmer et al.,
Thành phần phản ứng PCR
Bảng 4 Thành phần phản ứng PCR
Mồi xuụi COI 1490 (10àM/ml) 1,5 àl
Mồi ngược COI 2198 (10àM/ml) 1,5 àl
Chu kì nhiệt cho phản ứng PCR
Tiến hành khảo sát nhiệt độ tối ưu cho bộ mồi COI 1490F/COI 2198R theo chu trình sau:
Bảng 5 Chu trình nhiệt cho phản ứng PCR
Bước Nhiệt độ ( o C) Thời gian Số chu kỳ
Với: X: nhiệt độ của mồi COI Điện Di
Các sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose 1% trong dung dịch đệm TAE 1X với điện thế 100 V trong 30 phút Kết quả điện di được xác định qua sự phát huỳnh quang dưới tia UV của chất nhuộm Ethidium bromide, khi nó gắn vào các phân tử DNA, nhờ vào thiết bị gel BioRad.
Các sản phẩm PCR khuếch đại vùng gen COI có kết quả dương tính (kích thước khoảng 648 bp với COI sẽ được gửi giải trình tự
2.1.4 Phân tích ph ả h ệ phân t ử d ự a vào k ế t qu ả gi ả i trình t ự s ả n ph ẩ m PCR khu ế ch đạ i vùng gen COI
V ẬT LIỆU
2.2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Ong ký sinh C vestalis
Phạm vi nghiên cứu: Khoa CNSH, CS3 Bình Dương, Trường Đại Học Mở
Tp.HCM và Khoa Nông học, Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh
2.2.2 Vật liệu và phương tiện nghiên cứu
-Vật liệu nghiên cứu: Sâu tơ, ong ký sinh Cotesia vestalis, cây ký chủ
-Phương tiện nghiên cứu: Kính lúp soi nổi, máy ảnh kỹ thuật số, lồng lưới, giấy thấm, nhíp, thước, mật ong, cồn
-Điều kiện môi trường: Nhiệt độ 30 ± 2 O C, ẩm độ 65 ± 5%, ánh sáng 12 L :12
Trồng cải nuôi sâu tơ
Cải ngọt được trồng tại khu nhà lưới của trường Đại học Nông Lâm là nguồn thức ăn chính cho việc nuôi sâu tơ Bên cạnh đó, cải bông, cải bẹ xanh và cải rổ cũng được nông dân trồng sẵn, cung cấp thêm nguồn thức ăn khi cải ngọt không đủ.
2.2.3 Nhân nuôi sâu tơ làm vật liệu thí nghiệm
Sâu tơ được nuôi trong nhà lưới với nguồn thức ăn chính là thức ăn nhân tạo Thành phần của thức ăn này bao gồm: 50g đậu thận, 0.05g Choline chloride, 0.2g L-Cysteine, 0.25g Cholesterol, 0.5g Wesson salt mixture, 1.42g Methyl p-hydroxybenzoate, 2g Sucrose, 2g L-Ascorbic acid, 3.5g Casein, 20g men, 50g mầm lúa mạch, 5g bột kale, 5g Agar, 0.17ml Linoleic acid, 0.8ml Propionic acid, và 340ml nước cất Tất cả các thành phần này được hòa trộn cho đến khi tan đều, sau đó hấp vô trùng trong 30 phút, để nguội, cắt lát và trữ lạnh làm nguồn thức ăn hàng ngày cho sâu tơ Ngoài ra, rau cải ngọt cũng có thể được bổ sung cho sâu tơ ăn.
- Thành trùng đực và cái ngài đêm Plutella xylostella được cho ăn thêm bằng dung dịch mật ong 30% để duy trì khả năng giao phối và đẻ trứng
Bước 1: Nhộng và sâu non hóa nhộng sau khi vũ hóa được cho vào lồng lưới có kích thước 50 x 25 x 25(cm)
Để cung cấp giá thể cho thành trùng đẻ trứng, bạn cần sử dụng lá cải ngọt treo lên phía trên lồng lưới Sau 24 giờ, hãy lấy lá ra và thay thế bằng giá thể mới.
Để nuôi sâu non, bước đầu tiên là thu giá thể và cho vào hộp chứa lá cải tươi đã chuẩn bị Sau khoảng 2 – 3 ngày, trứng sẽ nở và sâu non tuổi 1 sẽ bắt đầu di chuyển qua lá cải để duy trì sự sống Giai đoạn tuổi 1 sẽ chuyển sang tuổi 2 trong khoảng thời gian từ 2 – 4 ngày.
2.2.4 Nuôi ong, cho giao phối, ăn thêm, cung cấp sâu non để ký sinh
Nuôi ong ký sinh Cotesia vestalis bắt đầu bằng việc thu thập các mẫu kén ong từ đồng ruộng cho đến khi chúng vũ hóa Sau đó, thả ong vào lồng lưới có kích thước 50 x 50 x 50 cm, bên trong chứa các chậu cây cải có sâu tơ tuổi 2 Để đảm bảo ong có đủ dinh dưỡng, cần cho chúng ăn mật ong pha loãng 50%, bằng cách thấm mật vào miếng bông cotton và dán lên trên lồng lưới.
Để tạo ra một quần thể ong phong phú phục vụ cho các thí nghiệm, chúng ta thả sâu tuổi 2 vào lồng để ong ký sinh lên sâu Sau 24 giờ, ta lấy sâu ra và tiếp tục đưa sâu tuổi 2 mới vào lồng.
2.2.5 Nuôi sâu ký sinh và thu hoạch kén Cotesia vestalis
Sau khi sâu non tuổi 2 bị ký sinh, quá trình nuôi dưỡng vẫn tiếp tục giống như nuôi sâu không bị ký sinh Khoảng từ 6 đến 12 ngày sau, kén ong Cotesia vestalis sẽ hình thành khi sâu non chui ra khỏi cơ thể sâu tơ bị ký sinh Kén thường bám vào bên trong thành hoặc nắp hộp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu hoạch.
Sau khi thu hoạch kén ong, chúng được cho vào các lọ thủy tinh chứa từ 1 đến 3 kén và được bao đầu lọ bằng lưới Việc này nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân biệt ong đực và ong cái sau khi chúng vũ hóa, phục vụ cho các thí nghiệm nghiên cứu.
Thời gian ong vũ hóa khoảng 3 – 6 ngày
Hình 5 Kén ong (A) được cho vào lọ thủy tinh (B)
P HƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của các nồng độ mật ong đến sức sống và tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của các nồng độ mật ong đến sức sống của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
+ Mục đích: xác định được các nồng độ mật ong có hiệu quả gia tăng tuổi thọ của ong trong điều kiện không tiếp xúc với kí chủ
+ Vật liệu: ong Cotesia vestalis đực và cái vừa vũ hóa, nước lã, mật ong các nồng độ
+ Phương pháp thực hiện: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 6 nghiệm thức (NT), 5 lần lặp lại
NT1: nước lã (ĐC) NT4: mật ong 30%
NT2: mật ong 10% NT5: mật ong 50%
NT3: mật ong 20% NT6: mật ong 70%
Thả 5 ong cái và 5 ong đực trưởng thành vừa vũ hóa vào ống nghiệm có dán giấy thấm tẩm thức ăn trên thành ống tương ứng với các nghiệm thức Dùng vải mỏng bịt đầu ống nghiệm lại để tránh ong bay ra Sau 24 giờ, thay thức ăn mới cho đến khi ong chết
Thời gian theo dõi: 24 giờ một lần, ghi nhận số ong chết
Tiến hành thí nghiệm đối với cả ong đực và ong cái
+ Chỉ tiêu theo dõi: Tuổi thọ trung bình của ong đực và ong cái (ngày)
Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của các nồng độ mật ong đến tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
+ Mục đích: Xác định sự ảnh hưởng của các nồng độ mật ong tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis
+ Vật liệu: ong Cotesia vestalis đực và cái vừa vũ hóa, nước lã, mật ong các nồng độ, sâu tơ tuổi 2, cây cải
+ Phương pháp thực hiện: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 6 nghiệm thức (NT), 10 lần lặp lại
NT 1: nước lã (ĐC) NT4: mật ong 30%
NT 2: mật ong 10% NT5: mật ong 50%
NT 3: mật ong 20% NT6: mật ong 70%
Thả 5 ong cái và 5 ong đực đã vũ hóa vào lồng lưới chứa nồng độ mật ong và cây cải, kèm theo 50 con sâu tơ tuổi 2 Trên thành lồng, dán giấy ghi rõ các nghiệm thức Sau 24 giờ, thay thức ăn và thêm sâu tơ mới, đồng thời giữ lại những sâu tơ cũ để tiếp tục cho ăn và quan sát cho đến khi ong vũ hóa Quá trình này được lặp lại cho đến khi ong cái cuối cùng chết.
• Số sâu non bị ký sinh qua từng ngày (con)
• Tổng số ong ký sinh vũ hóa thành công (con)
• Tỉ lệ ong cái: (số ong cái/tổng số ong ký sinh vũ) x 100(%)
• Tỉ lệ ký sinh (%) được tính theo công thức Parasitism % = ((C vestalis)/ (Moths emerged + C vestalis)) x 100, (Russell, 1987) Trong đó:
+ Parasitism là tỉ lệ ký sinh (%)
+ C vestalis là số ong thoát kén thành công (con)
+ Moths emerged là số sâu không bị ký sinh và phát triển thành bướm (con)
2.4.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ các loại hoa đến sức sống và tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis
Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ các loại hoa đến sức sống của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
+ Mục đích: xác định sự ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ các loại hoa đến tuổi thọ của ong trong điều kiện không tiếp xúc với kí chủ
+ Vật liệu: ong Cotesia vestalis đực và cái vừa vũ hóa, hoa sao nhái, hoa ngũ sắc (trâm ổi), hoa cúc, hoa ngò rí
+ Phương pháp thực hiện: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 5 nghiệm thức (NT), 5 lần lặp lại
NT 3: hoa ngũ sắc (trâm ổi)
Thả 5 ong cái và 5 ong đực trưởng thành vừa vũ hóa vào lồng lưới có chứa các chậu hoa tương ứng với các nghiệm thức
Thời gian theo dõi: 24 giờ một lần, ghi nhận số ong chết Tiến hành thí nghiệm đối với cả ong đực và ong cái
+ Chỉ tiêu theo dõi: tuổi thọ trung bình của ong đực và ong cái (ngày)
Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ các loại hoa đến tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
+ Mục đích: Xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ các loại hoa đến tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis
+ Vật liệu: ong Cotesia vestalis đực và cái vừa vũ hóa, hoa sao nhái, hoa ngũ sắc (trâm ổi), hoa cúc, hoa ngò rí, cây cải
+ Phương pháp thực hiện: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 5 nghiệm thức (NT), 10 lần lặp lại
NT 3: hoa ngũ sắc (trâm ổi)
Thả 5 ong cái và 5 ong đực vừa vũ hóa vào lồng lưới có chậu hoa và cây cải chứa 50 con sâu tơ tuổi 2 Trên thành lồng dán giấy ghi các nghiệm thức tương ứng Sau 24 giờ, thay sâu tơ mới và giữ lại sâu tơ cũ để tiếp tục quan sát cho đến khi ong vũ hóa Quá trình này lặp lại cho đến khi ong cái cuối cùng chết.
• Số sâu non bị ký sinh qua từng ngày (con)
• Tổng số ong ký sinh vũ hóa thành công (con)
2.4.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn khi kết hợp mật ong và hoa đến sức sống và tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
Thí nghiệm xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn khi kết hợp mật ong và hoa đến sức sống của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday)
Mục đích của nghiên cứu này là xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn, đặc biệt là sự kết hợp giữa mật ong và hoa, đến tuổi thọ của ong trong điều kiện không tiếp xúc với ký chủ Việc tìm hiểu này giúp hiểu rõ hơn về vai trò của dinh dưỡng trong việc nâng cao sức khỏe và tuổi thọ của ong.
+ Vật liệu: ong Cotesia vestalis đực và cái vừa vũ hóa, mật ong nồng độ 50% và hoa sao nhái
+ Phương pháp thực hiện: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 5 nghiệm thức (NT), 5 lần lặp lại
NT 4: phấn hoa và mật ong trộn chung
NT 5: hoa và mật ong để riêng
Thả 5 ong cái và 5 ong đực trưởng thành vừa vũ hóa vào lồng lưới có chứa chậu hoa và mật ong được để trong một nắp nhựa nhỏ tương ứng với các nghiệm thức Sau 24 giờ, thay thức ăn mới cho đến khi ong chết
Thời gian theo dõi: 24 giờ một lần, ghi nhận số ong chết Tiến hành thí nghiệm đối với cả ong đực và ong cái
+ Chỉ tiêu theo dõi: tuổi thọ trung bình của ong đực và ong cái (ngày)
Thí nghiệm này nhằm xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn, cụ thể là sự kết hợp giữa mật ong và hoa, đến tỷ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis (Haliday) Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng về mối liên hệ giữa chế độ dinh dưỡng và hiệu suất ký sinh của loài ong này.
Mục đích của nghiên cứu này là xác định ảnh hưởng của nguồn thức ăn, bao gồm mật ong và hoa, đến tỉ lệ ký sinh thành công của ong ký sinh Cotesia vestalis Việc hiểu rõ mối liên hệ này sẽ giúp tối ưu hóa điều kiện sống và phát triển của loài ong ký sinh, đồng thời cung cấp thông tin hữu ích cho các nghiên cứu về sinh thái học và bảo tồn.
+ Vật liệu: ong Cotesia vestalis đực và cái vừa vũ hóa, mật ong nồng độ 50%, hoa sao nhái, cây cải và sâu tơ
+ Phương pháp thực hiện: thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với 5 nghiệm thức (NT), 10 lần lặp lại
NT 4: phấn hoa sao nhái và mật ong trộn chung
NT 5: hoa và mật ong để riêng
Thả 5 ong cái và 5 ong đực đã được vũ hóa vào lồng lưới chứa chậu hoa và mật ong trong nắp nhựa nhỏ, tương ứng với các nghiệm thức Cùng lúc đó, cây cải có sẵn 50 con sâu tơ tuổi 2, và trên lồng lưới được dán giấy ghi rõ các nghiệm thức.
Sau 24 giờ thay thức ăn và sâu tơ mới, giữ lại những sâu tơ cũ để tiếp tục cho ăn và quan sát đến khi ong vũ hóa Tiếp tục như vậy cho đến khi ong cái cuối cùng chết + Chỉ tiêu theo dõi:
• Số sâu non bị ký sinh qua từng ngày (con)
• Tổng số ong ký sinh vũ hóa thành công (con)
Mật ong được sử dụng trong thí nghiệm đã được gửi đi phân tích các chỉ tiêu hóa học như carbohydrate, chất béo và protein tại trung tâm QUATEST 3, thành phố Hồ Chí Minh.
X Ử LÝ SỐ LIỆU
Số liệu được thu thập và chuyển đổi bằng phần mềm Excel 2010 Phân tích ANOVA 1 và trắc nghiệm phân hạng bằng phần mềm SAS 9.1
XÂY DỰNG QUY TRÌNH NHÂN NUÔI SINH KHỐI VÀ QUY TRÌNH PHÓNG THÍCH, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KÝ SINH CỦA ONG KÝ SINH
Cotesia vestalis TRÊN MÔ HÌNH RAU-HOA TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI
Q UY TRÌNH NHÂN NUÔI SINH KHỐI ONG KÝ SINH C OTESIA VESTALIS
Đánh giá phản ứng chức năng:
Bố trí thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức và 5 lần lặp lại Ong ký sinh cái 1 ngày tuổi đã giao phối được sử dụng vì khả năng hoạt động tốt nhất sau khi giao phối Trong thí nghiệm, ong được cho ăn thêm hoa sao nhái và cúc cánh giấy, cùng với sâu tơ tuổi 2 làm vật liệu thí nghiệm Tỷ lệ giữa ong ký sinh cái và sâu non được xác định theo từng nghiệm thức.
Sử dụng hộp nhựa tròn cao 25 cm và đường kính 15 cm, với nắp dán lưới để thực hiện thí nghiệm Cải ngọt được cắm vào miếng xốp trong các hộp tròn có đường kính 5 cm Sau 24 giờ tiếp xúc với ong, tách ong ra và thay thức ăn cho sâu hàng ngày cho đến khi thu được kén ong Ghi nhận các chỉ tiêu như số kén ong thu được, số sâu chết, số sâu sống và hóa nhộng Nhiệt độ nuôi dưỡng là 28°C - 30°C, độ ẩm từ 75-80%.
Ghi nhận số lượng sâu bị ký sinh, sâu sống và sâu chết để tính toán tỷ lệ ký sinh, tỷ lệ sống sót và tỷ lệ chết của sâu Xác định công thức ký sinh hiệu quả về mặt chức năng và xây dựng mô hình toán học y = f(x), trong đó y đại diện cho số lượng sâu bị tấn công và x là số lượng sâu tham gia thí nghiệm.
Tỷ lệ ký sinh sẽ được đánh giá theo công thức:
Tỷ lệ ký sinh = [tổng số kén ong C vestalis/(tổng số kén ong C vestalis + số lượng nhộng của sâu tơ không bị ký sinh và hoá nhộng) x 100]
Số liệu được xử lý bằng phần mềm thống kê SPSS 16.0 Đánh giá phản ứng số lượng:
Bố trí thí nghiệm được thực hiện theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức và 5 lần lặp lại, nhằm đánh giá khả năng bị ký sinh của tập thể sâu ký chủ trong điều kiện gia tăng lượng ong ký sinh với 100 cá thể sâu tơ Sử dụng sâu tơ tuổi 2 làm mẫu thí nghiệm, số lượng ong tham gia thí nghiệm sẽ được xác định theo từng nghiệm thức.
Nghiệm thức 1 (NT1): 1 con ong cái
Nghiệm thức 2 (NT2): 3 con ong cái
Nghiệm thức 3 (NT3): 5 con ong cái
Nghiệm thức 4 (NT4): 7 con ong cái
Sử dụng hộp nhựa tròn cao 25 cm và đường kính 15 cm, với nắp dán lưới, để thực hiện thí nghiệm Cải ngọt được cắm trong miếng xốp đặt trong các hộp tròn đường kính 5 cm Sau 24 giờ, ong tiếp xúc với sâu, sau đó tách ong ra và thay thức ăn cho sâu hàng ngày cho đến khi thu được kén ong Ghi nhận các chỉ tiêu như số kén ong thu được, số sâu chết, số sâu sống và hóa nhộng.
Ghi nhận số lượng sâu bị ký sinh, sâu sống và sâu chết để tính toán tỷ lệ ký sinh, tỷ lệ sống sót và tỷ lệ chết của sâu Xác định công thức ký sinh hiệu quả về mặt số lượng và xây dựng mô hình toán học y = f(x), trong đó y đại diện cho lượng sâu bị tấn công và x là số lượng ong tham gia thí nghiệm.
Tỷ lệ ký sinh sẽ được đánh giá theo công thức:
Tỷ lệ ký sinh = [tổng số kén ong C vestalis/(tổng số kén ong C.vestalis + số lượng nhộng của sâu tơ không bị ký sinh và hoá nhộng) x 100]
K IỂM SOÁT SINH HỌC SÂU TƠ TRÊN MÔ HÌNH RAU CẢI NGỌT - HOA
Mục đích: đánh giá hiệu quả của ong ký sinh trên mô hình rau cải ngọt – hoa với diện tích 120 m 2 trong nhà lưới
Phương pháp trồng rau cải ngọt hiệu quả trong nhà lưới 120 m² bao gồm việc thiết lập các liếp dài 5 mét và rộng 1 mét với mật độ 20 cm x 20 cm Để tăng cường đa dạng sinh học, hoa sao nhái được trồng trong chậu và bố trí xung quanh nhà lưới, đồng thời thả ong ký sinh để hỗ trợ quá trình thụ phấn và kiểm soát dịch hại.
Để tiến hành thí nghiệm, phóng thích 31 cặp ong ký sinh (OKS) vào nhà lưới 120 m² nhằm kiểm soát quần thể sâu tơ dưới ngưỡng gây hại kinh tế Mỗi 5 ngày, thực hiện điều tra số lượng sâu tơ cho đến khi thu hoạch, kéo dài từ 15 đến 20 ngày sau khi thả Trong mỗi lần đánh giá, chọn ngẫu nhiên 10 điểm trên đường chéo góc, mỗi điểm đếm 5 cây, với khoảng cách 0,5m từ bờ Toàn bộ sâu non và kén trên các cây điều tra được thu thập và mang về phòng thí nghiệm để theo dõi tình hình bị ký sinh qua từng kỳ điều tra.
+ Chỉ tiêu theo dõi bao gồm:
- Mật số sâu tơ (con/m 2 ): thu toàn bộ sâu tơ trên các cây theo dõi theo đường chéo góc
- Số kén phát hiện (kén/m 2 ): thu toàn bộ các kén OKS trên các cây theo dõi theo đường chéo góc
- Tỉ lệ sâu tơ bị kí sinh (%) = (sâu non bị kí sinh/tổng số sâu non thu được) *
P HƯƠNG PHÁP THỐNG KÊ XỬ LÝ SỐ LIỆU
Số liệu được thu thập và chuyển đổi bằng phần mềm Excel 2010
Phân tích ANOVA 1 và trắc nghiệm phân hạng bằng phần mềm SAS 9.1
Số liệu phần trăm được chuyển đổi bằng công thức arcsin(x) 1/2, trong đó giá trị 100 được thay bằng 100 – 1/4(n), với n là số đơn vị dựa trên số liệu phần trăm Đồ thị và bảng biểu được tạo ra bằng phần mềm Excel 2010.
Q UY TRÌNH PHÓNG THÍCH THIÊN ĐỊCH TRONG PHÒNG TRỪ SÂU HẠI RAU TRÊN MÔ HÌNH RAU -
rau-hoa trong điều kiện nhà lưới
Diện tích mỗi mô hình: 120 m 2
Nghiệm thức 1: Cải ngọt + Hoa + Phóng thích ong ký sinh
Nghiệm thức 2: Cải ngọt + Phóng thích ong ký sinh
Cải được trồng trên các luống với khoảng cách giữa các cây là 20 cm Để thực hiện thí nghiệm, chúng tôi sử dụng ong ký sinh cái 1 ngày tuổi đã được giao phối Hoa sao nhái và cúc cánh giấy sẽ được trồng trong chậu và bổ sung xung quanh đầu mỗi luống rau theo hình zic-zac, với khoảng cách giữa các cây là 50 cm.
Dựa trên tỷ lệ ký sinh của ong C vestalis đối với sâu tơ, chúng tôi sẽ phóng thích ong ký sinh vào nhà lưới cải ngọt - hoa và nhà lưới đối chứng với số lượng tương ứng sau 15 và 20 ngày trồng Trước khi phóng thích, sẽ tiến hành điều tra mật số sâu tơ bằng cách chọn 10 điểm ngẫu nhiên trên đường chéo, mỗi điểm chọn 10 cây cải để đếm tổng số sâu tơ, từ đó tính toán mật độ sâu tơ con/m² nhằm xác định lượng ong cần phóng thích.
Các ong cái được nhân nuôi trong phòng sau khi giao phối sẽ được cho vào các hộp nhựa có đường kính 10 cm Vào buổi sáng, những hộp ong này sẽ được mang ra vườn và thả tại 5 điểm trên đường chéo của ruộng thí nghiệm.
Phương pháp điều tra bao gồm việc theo dõi sau khi thả 3 ngày/lần, với mỗi lần điều tra chọn 10 điểm ngẫu nhiên trên đường chéo góc Tại mỗi điểm, tiến hành chọn 10 cây cải để đếm tổng số sâu tơ và số kén ong C vestalis Đồng thời, sử dụng vợt để thu thập mẫu 5 lần tại mỗi điểm, tất cả mẫu sẽ được mang về phòng thí nghiệm để phân tích.
Mật độ sâu (con/m 2 ) = Tổng số sâu tơ thu được (con)/tổng diện tích điều tra
Tỷ lệ ký sinh sâu tơ của ong C vestalis ở mỗi nghiệm thức được tính theo công thức sau:
Tỷ lệ ký sinh của ong (%) = [(a1+ a2)/(b1+b2+a1+c)] x 100
Nhộng ong C vestalis được phát hiện trong quá trình điều tra và nuôi sâu tơ Đồng thời, nhộng và sâu non của sâu tơ cũng được thu thập khi tiến hành điều tra Ngoài ra, các loại nhộng của ong không phải C vestalis cũng được phát hiện trong quá trình nghiên cứu.