Nghiên cứu khoa học " Nghiên cứu hoàn chỉnh chế phẩm Metarrhizium và kỹ thuật sử dụng để diệt mối nhà (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phương pháp lây nhiễm " pdf

Nghiên cứu hon chỉnh chế phẩm Metarrhizium v kỹ thuật sử dụng để diệt mối nh (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phơng pháp lây nhiễm Nguyễn Dơng Khuê Phòng NC Bảo quản Lâm sản I. Mở đầu ở Việt Nam mối hại gỗ có khoảng 27 loài. Giống Coptotermes gây hại mạnh nhất và chiếm tới 97% trong các công trình xây dựng, chúng phá hoại nghiêm trọng các công trình xây dựng, kho tàng kỹ thuật diệt mối theo phơng pháp lây nhiễm rất độc đáo và hữu hiệu nhng vẫn phải sử dụng thuốc có nguồn gốc hoá học. Các loại thuốc này hiện đang không đợc phép sử dụng. Thay thế thuốc chống mối nói riêng và thuốc bảo vệ thực vật nói chung, có nguồn gốc hoá học bằng chế phẩm vi sinh là điều mong ớc của thực tế sản xuất Nông - Lâm - Nghiệp, đồng thời cũng là xu hớng trên thế giới. Các tác giả: Metschnikoff (1879). H.Hanel (1981, 1982), K.H.Domch (1980), H.Hanel and J.A.L. Watson (1983), Kentazo suzuki (1991), f.J.Milner (1991), Phạm Thị Thuỳ (1993, 1995), Tạ Kim Chỉnh (1994, 1996) đã cho biết: - Vi nấm Metarrhizium có khả năng diệt côn trùng gây hại, đặc biệt là khả năng phòng trừ mối đất Ordontotermes, Nasutitermes. - Với giống Nasutermes, khả năng gây bệnh của bào tử trần là nhanh nhất và tỷ lệ chết cao nhất. - Metarrhizium không ảnh hởng tới ngời và động vật bậc cao. Các đề tài nghiên cứu của phòng bảo quản Lâm sản (1994, 1998) đã cho kết quả: - Đã tuyển chọn đợc 3 chủng Metarrhizium (ký hiệu M1, M2 và M5) có khả năng diệt đợc mối nhà Coptotermes theo phơng pháp lây nhiễm. - Đã tạo đợc chế phẩm Metarrhizium nhng lợng bào tử trần /gam chế phẩm còn thấp. - Tính ổn định của chế phẩm đợc bảo quản theo thời gian còn thấp (<6 tháng). Xuất phát từ thực tiễn trên, Phòng Bảo quản Lâm sản đợc giao tiếp tục thực hiện đề tài: Nghiên cứu hoàn chỉnh chế phẩm Metarrhizium và kỹ thuật sử dụng để diệt mối (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phơng pháp lây nhiễm. II. phơng pháp nghiên cứu 1. Thời gian, địa điểm nghiên cứu: Đề tài đợc thực hiện từ 7/2000 7/2002 tại Phòng Bảo quản Lâm sản, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, một số đơn vị khác và hiện trờng thử nghiệm trên địa bàn Hà Nội . 2. Nguyên liệu nghiên cứu: - Nguyên liệu tạo môi trờng xốp: thành phần là tinh bột: bột ngô, bột cám - 3 chủng Metarrhizium (M1, M2 và M5) đã tuyển chọn đợc, trong đó chủng M5 do phân lập từ mối chết dịch tự nhiên. Chủng M1, M2 do trao đổi. - Loài mối: Coptotermes formosanus Shiraki do nhóm côn trùng phòng bảo quản định tên và tuyển chọn. 3. Các phơng pháp chính: 3.1. Tạo bào tử trần (BTT) thuần khiết và tạo chế phẩm Metarrhizium. 1 - Tạo bào tử trần dạng thuần khiết theo Kentazo suzuki. - Tạo chế phẩm Metarrhizium từ môi trờng lên men xốp: thành phần nguyên liệu là tinh bột (70%) trong đó có tỷ lệ dinh dỡng khác nhau để tạo BTT. - Xác định lợng bào tử bằng phòng đếm hồng cầu Thomas. - Bảo quản chế phẩm Metarrhizium ở 3 điều kiện: không ánh sáng ở nhiệt độ phòng, 4-10 0 C và cát khô vô trùng. - Thời gian bảo quản sau 1, 3, 6, 9 và 12 tháng đợc lấy ra để xác định hiệu lực của chế phẩm. - Xác định tỷ lệ nảy mầm bào tử theo Ducan. 3.2. Phơng pháp thử nghiệm khả năng gây bệnh cho mối của các chủng Metarrhizium. - Thử lây nhiễm BTT với mối theo kết quả của đề tài trớc của phòng bảo quản Lâm sản. - Thử chế phẩm Metarrhizium với mối (trong phòng thí nghiệm và ngoài hiện trờng) theo phơng pháp lây nhiễm để xác định hiệu lực diệt mối của chế phẩm. - Đánh giá hiệu lực diệt mối của các chủng Metarrhizium và chế phẩm của chúng qua: Tỷ lệ (%) mối chết hiệu đính theo Abbott (1925). - áp dụng các nguyên tắc của phơng pháp thử nghiệm sinh học, dùng phơng pháp thống kê sinh học thông thờng để xử lý số liệu. 3.3. Phân lập và thuần khiết chủng theo phơng pháp Koch. -Nhận dạng giống theo Tulloch. -Môi trờng phân lập và cất giữ giống, môi trờng sabouraud. III. kết quả nghiên cứu 3.1. Tạo chế phẩm Metarrhizium từ 3 chủng đã tuyển chọn: Để diệt mối có hiệu quả bằng BTT, vấn đề phải tạo đợc lợng BTT cao nhất trong chế phẩm. 3.1.1. Xác định lợng nớc trộn vào môi trờng. 3 chủng Metarrhizium đã tuyển chọn, đợc nuôi cấy ở môi trờng lên men xốp cho lợng BTT cao nhất (đề tài trớc) có thành phần nguyên liệu: Bột ngô(70%), Cám gạo(30%), nhng cần phải xác định lợng nớc hoà trộn vào môi trờng để vi nấm sinh trởng, phát triển tốt, cho lợng BTT cao. Bảng 1: Khả năng sinh bào tử của 3 chủng vi nấm Metarrhizium trên các môi trờng xốp (sau 14 ngày nuôi cấy) (BTT/g). Công thức 1 2 3 4 Tỷ lệ nớc 50 30 25 20 M1 1,95 x 10 9 2,15 x 10 9 4,90 x 10 9 1,25 x 10 9 M2 1,85 x 10 9 2,05 x 10 9 4,20 x 10 9 3,15 x 10 9 M5 1,75 x 10 9 2,45 x 10 9 2,85 x 10 9 0,70 x 10 9 Với kết quả ở bảng cho thấy với lợng nớc ở công thức 3 (25%), cả 3 chủng vi nấm đều cho lợng BTT cao nhất. 3.1.2. Khả năng sinh BTT của M. có bổ xung nguyên tố vi lợng. 2 Trong môi trờng lên men xốp có bổ xung nguyên tố vi lợng, các chủng vi nấm cho BTT nh kết quả ở bảng dới: Bảng 2: Lợng BTT/gr chế phẩm các chủng M. sau 18 ngày nuôi cấy trên môi trờng xốp có bổ xung nguyên tố vi lợng. Tỷ lệ (%) M1 M2 M5 0 6,18 x 10 8 5,50 x 10 8 1,19 x 10 9 0,3 5,3 x 10 9 1,16 x 10 10 3,25 x 10 9 0,5 5,0 x 10 9 1,65 x 10 10 3,35 x 10 9 Với số liệu trên chỉ cho thấy khi bổ xung nguyên tố vi lợng 0,5% sẽ cho lợng BTT cao nhất/ gam chế phẩm. 3.1.3.Khả năng sinh BTT của M. có bổ xung bột Kitin vào môi trờng. Cũng với môi trờng lên men xốp cho bổ xung bột Kitin có số liệu nh sau: Bảng 3: Lợng BTT/gr chế phẩm các chủng M. sau 18 ngày nuôi cấy trên môi trờng xốp có bổ xung bột Kitin. Tỷ lệ (%) M1 M2 M5 V 0,5 x 10 10 1,65 x 10 10 0,34 x 10 10 KV3 0,8 x 10 10 1,3 x 10 10 1,6 x 10 10 KV5 0,5 x 10 10 3,2 x 10 10 0,4 x 10 10 Qua số liệu cho thấy khi bổ xung bột Kitin vào môi trờng, các chủng M. đều cho lợng BTT cao hơn Với chủng M1, M5 bổ xung bột Kitin lợng 0,3%, còn với lợng 0,5% thích hợp với chủng M2. 3.1.4. Thời gian nuôi cấy các chủng M. Thời gian nuôi cấy các chủng vi nấm có liên quan với sự sinh BTT của chúng. Kết quả đợc thể hiện ở bảng 4: Bảng 4: Lợng BTT/gr chế phẩm của các chủng M. theo thời gian nuôi cấy. (VK5) Thời gian M1 M2 M5 14 ngày 0,69 x 10 10 0,58 x 10 10 0,37 x 10 10 18 ngày 1,06 x 10 10 0,89 x 10 10 0,72 x 10 10 22 ngày 1,43 x 10 10 0,79 x 10 10 1,08 x 10 10 25 ngày 0,50 x 10 10 0,59 x 10 10 0,59 x 10 10 Số liệu từ bảng trên cho thấy thời gian nuôi cấy 18 đến 22 ngày các chủng vi nấm sẽ cho lợng BTT cao nhất 3 3.2. Thời gian bảo quản chế phẩm Để xác định tính ổn định của các chế phẩm theo thời gian, các chế phẩm M. đợc bảo kín hoàn toàn không có ánh sáng chiếu vào, vị trí để nơi thoáng mát trong phòng, sau thời gian 1, 3, 6, 9 và 12 tháng đợc lấy ra kiểm tra: lợng bào tử trần, đồng thời đem thử với mối trong hộp lồng. Kết quả ở bảng dới: Bảng 5: Tỷ lệ (%) nảy mầm của BTT/gr chế phẩm theo thời gian bảo quản Thời gian bảo quản (tháng) 1 3 6 9 BQ thờng 97,00 91,52 70,01 55.25 M1 Mới sản xuất 100% BQ kín 98,02 95,69 89,34 79,83 BQ thờng 94,12 89,00 51,55 29,78 M2 Mới sản xuất 100% BQ kín 97,78 93,07 88,06 77,05 BQ thờng 95,50 92,89 80,00 59,89 M5 Mới sản xuất 100% BQ kín 96,98 93,79 90,16 77,92 Bảng 6: Tỷ lệ % mối chết sau phun chế phẩmđ bảo quản thờng ở nhiệt độ phòng (hiệu đính theo Abbott) Chủng M1 Chủng M2 Chủng M5 Thời gian bảo quản Phơng pháp BQ 7ngày 13 ngày 7 ngày 13 ngày 7 ngày 13 ngày Mới SX 100 100 93,97 100 BQT 100 92,17 97,17 83,33 89,00 1 tháng BQK 100 100 100 BQT 86,67 92,50 51,83 67,16 67,16 75,50 3 tháng BQK 100 100 100 BQT 27,33 31,00 9,17 15,33 24,00 27,506 tháng BQK 67.8 100 65.1 100 60.33 100 BQT Bt 5,33 Bt Bt Bt 9 tháng BQK Bt 50,83 Bt 49.0 Bt 43.0 Trong các đối chứng sau 13 ngày không có mối chết. Nhận xét: Từ kết quả 2 bảng trên cho thấy chế phẩm Metarhizium đợc bảo quản trong cùng điều kiện nhiệt độ phòng, song nếu đợc bảo quản kín trong tối không có tác động của ánh sáng thì hiệu lực diệt mối của các chế phẩm kéo dài tới 9 tháng. Điều này đã giúp chúng ta chủ động trong việc sản xuất và bảo quản chế phẩm phục vụ mục đích của con ngời. 3.3. Các đặc điểm hình thái nhận dạng các chủng Metarrhizium đã tuyển chọn. 4 3 chủng Metarrhizium đã tuyển chọn đợc, nuôi cấy trên môi trờng thạch, sau 7 10 ngày mô tả ở bảng 8 Cả 3 chủngMetarrhizium đều có sợi vách ngăn, sinh sản vô tính bằng BTT, có tế bào sinh BTT là những thể bình. BTT tạo thành ở trong hoặc ở miệng thể bình, có dạng hình trụ (M2), hình trứng(M5), không có ngăn vách, có màu xanh, xanh xẫm,xanh lá mạ(hơi vàng) và kích thớc BTT(ở bảng 9), đó là những đặc điểm hình thái nhận dạng của chúng. Bảng 9: Kích thớc BTT 3 chủng Metarhizium đ tuyển chọn. Chủng thu thập, phân lập Kích thớc(àm) M1 (4.0) 4.5 x 8.7 (9.0) M2 (4.0) 5.0 x 6.0 7.5 M5 4.0 4.2 x 8.0 8.5 Trong 3 chủng này, chủng có ký hiệu M5 là do phân lập từ mối chết dịch tự nhiên ở tổ mối. 3 chủng Metarrhizium trên đợc nhận dạng là: Chủng ký hiệu M1: Metarrhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin Chủng ký hiệu M2: Metarrhizium anisopliae (Metsch.) Sorokin Chủng ký hiệu M5: Metarrhizium flavoviridae 3.4. Kỹ thuật sử dụng chế phẩm Metarrhizium để diệt mối nhà (C. formosanus Shir.) Dùng hộp nhử mối đặt vào nơi có mối nhà, sau 10-15 ngày tiến hành phun chế phẩm M. Qua các thí nghiệm, đồng thời với kỹ thuật phun ở hiện trờng, chúng tôi đề xuất lợng phun nh sau: Vì chế phẩm ở dạng bột khô, mịn, nên khi phun, chế phẩm ra khỏi bép phun có dạng nh bụi. Vì thế khi dỡ hộp nhử mối có mối ra, phun chế phẩm lên ngời các cá thể mối, khi nhìn thấy trên mình các cá thể mối thoáng có màu của chế phẩm là đợc. Các chế phẩm này đợc đa ra thử nghiệm diệt mối nhà theo phơng pháp lây nhiễm tại các địa điểm có mối nhà đang hoạt động phá hoại nhà cửa nh: - Nhà riêng ông Nguyễn Văn Toàn 429/1 Kim Mã, Hà Nội. Phun chế phẩm 9/2001. - Nhà riêng ông Nguyễn Văn Bẩy 84,ngõ 444, Đội Cấn, HN Phun chế phẩm 8/2001. - Nhà riêng ông Nguyễn Văn Thuỳ56, N g u y ễn Văn Cừ, Gia Lâm, HN. Phun chế phẩm 9/2001. Sau khi phun chế phẩm vi nấm, định kỳ 15 - 20 ngày tiến hành kiểm tra lại, nhng đến nay các cơ sở trên đều không thấy còn mối sống hoạt động. Đồng thời những điểm nhà cửa, kho tàng trớc đây đã tiến hành xử lý mối bằng chế phẩm vi nấm theo phơng pháp lây nhiễm nh: - Nhà ông Lê Nhân Thìn - 64 Trơng Định - Hà Nội Phun chế phẩm ngày 25/8/1998. - Công ty Pin Hà Nội (Kho + Xởng): Phun CP ngày 10/10/1998. 5 - Nhà cô Yến, Nông-Lâm, Phun chế phẩm: 22/12/1998. Cho đến nay (12/2002) cũng cha thấy mối nhà xuất hiện trở lại, điều này cho thấy có nhiều triển vọng và khả năng trong việc ứng dụng các chế phẩm Metarrhizium để diệt mối nhà (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phơng pháp lây nhiễm. IV. kết luận v kiến nghị Từ kết quả thu đợc chúng tôi rút ra một vài kết luận: 1. Đã làm giầu lên đợc số bào tử trần trong chế phẩm của 3 chủng nấm Metarrhizium M1, M2 và M5 bằng phơng pháp lên men xốp từ 1.17x10 8 -6.18x10 8 lên 0.5x10 10 -3.15x10 10 BTT/gr sau 18-22 ngày nuôi cấy. 2. Xác định đợc tính ổn định của các chế phẩm Metarrhizium sau thời gian 9 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng. 3. Đề xuất đợc kỹ thuật sử dụng chế phẩm để trừ mối nhà (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phơng pháp lây nhiễm. Kiến nghị : - Viện và Bộ cho đề tài đợc triển khai thử nghiệm vào sản xuất: chống mối bảo vệ công trình xây dựng theo hớng thay thế thuốc hoá học. - Tiếp tục cho nghiên cứu mở rộng đề tài theo hớng dùng Metarrhizium cho phòng trừ mối phá hoại cây trồng. Tài liệu tham khảo chính 1. Bùi Xuân Đồng (1977), một số vấn đề về nấm học, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 2. Bùi Xuân Đồng (1984), Nhóm nấm Hyphomycetes ở Việt Nam tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 3. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đăng Đức, Đặng Hồng Miên, Nguyễn Vĩnh Phớc, Nguyễn Đình Quyến, Nguyễn Phùng Tiến, Phạm Văn Ty (1976), Một số phơng pháp nghiên cứu vi sinh vật học, Tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 4. Nguyễn Dơng Khuê (2001), Bớc đầu thử nghiệm dùng nấm Metarrhizium cho phòng trừ mối nhà ( Coptotermes formosanus Shiraki), Kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ Lâm nghiệp giai đoạn 1996-2000, tr. 187-192. NXB nông nghiệp, Hà Nội. 5. Nguyễn Chí Thanh (1971), Chống mối cho công trình xây dựng và kho tàng, Hà Nội. 6. Nguyễn Chí Thanh (1995), Nghiên cứu phơng pháp diệt và phòng mối (Coptotermes formosanus Shiraki) không cần tìm tổ cho công trình nhà cửa đã xây dựng, Luận văn PTS Khoa học Nông nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội. 7. Domsch K.H., Gams W., Traute-heidi Anderson (1980), Compendium of Soil fungi, Vol 1, pp.413- 415. 8. Họnel H. (1982), Selection of a fungus species, suitable for the biological control of the termite Nasutitermes exitiosus (Hill), Zeitschrift fĩr agewandte Entomologie, pp. 237-245, Hamburg und Berlin. 9. Kentazo Suzuki (1991). Laboratory trial of biological control agents against subterranean termites - Paper prepared for the 22nd Annual Meeting Kyoto. Japan. 6 . Nghiên cứu hon chỉnh chế phẩm Metarrhizium v kỹ thuật sử dụng để diệt mối nh (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phơng pháp lây nhiễm Nguyễn Dơng Khuê Phòng. phẩm Metarrhizium và kỹ thuật sử dụng để diệt mối (Coptotermes formosanus Shiraki) theo phơng pháp lây nhiễm. II. phơng pháp nghiên cứu 1. Thời gian, địa điểm nghiên cứu: Đề tài đợc thực. M5: Metarrhizium flavoviridae 3.4. Kỹ thuật sử dụng chế phẩm Metarrhizium để diệt mối nhà (C. formosanus Shir.) Dùng hộp nhử mối đặt vào nơi có mối nhà, sau 10-15 ngày tiến hành phun chế phẩm