Đặc điểm sinh học của hai loài ruồi đục quả bactrocera carambolae drew hancock và bactrocera tau walker (diptera tephritidae) vùng đồng bằng sông cửu long và biện pháp phòng trừ ruồi đục quả trước và sau thu hoạch

MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ruồi đục quả Diptera: Tephritidae là nhóm đối tượng gây hại rất quan trọng trên các loại cây ăn quả tại nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Ruồi đục quả (Diptera: Tephritidae) là nhóm đối tượng gây hại rất quan trọng trên các loại cây ăn quả tại nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam

Do tập quán gây hại của ấu trùng ruồi (bên trong quả) vì vậy ruồi đục quả (RĐQ) thường gây thất thu năng suất quan trọng trên cây và rau ăn quả RĐQ

không chỉ làm thất thu năng suất trên đồng ruộng, gia tăng chi phí sản xuất, mà còn làm gia tăng chi phí cho xuất khẩu do phải xử lý quả sau khi thu hoạch Nhiều

nghiên cứu thống kê đã cho thấy thiệt hại do ruồi đục quả (Diptera: Tephritidae) gây

ra rất nặng nề Không chỉ ở tại nơi sản xuất mà sự nhiễm ruồi trên quả còn kéo theo

sự đình trệ về thông thương hàng hoá

Sự thất thu năng suất do RĐQ gây ra ước tính biến động từ 30-100% (Dhillon và ctv., 2005)[64] Tại Pakistan, ước lượng thất thu hàng năm khoảng 200 triệu US dollars (Stonehouse và ctv., 1998)[178] Tại vùng bắc Queenland của nước

Úc, sự gây hại của B papayae đã làm thất thu gần 100 triệu đô la Úc vào giữa những năm 1990 (Drew, 1997)[71] Chỉ riêng loài Bactrocera cucurbitae Coquillett

cũng đã làm ảnh hưởng đến quá trình xuất khẩu bí và bí ngô từ Tonga sang Nhật ước tính lên đến 8-10 triệu đô la Mỹ [29]

Theo Viện Cây Ăn Quả miền Nam, tại vùng đồng bằng sông Cửu Long, thiệt hại do RĐQ gây ra trên quả cũng rất cao, tỷ lệ quả bị thiệt hại do nhiễm RĐQ được ghi nhận như sau: xoài 12%, ổi 94%, mận 76,33%; khổ qua 30% (Huỳnh Trí Đức và ctv., 2001)[5] Nghiên cứu của Drew và ctv (2001)[4] cho thấy có 29 loài thực vật ở miền Bắc và 26 loài ở miền Nam Việt Nam bị RĐQ gây hại

Chính vì việc phải đầu tư một số tiền lớn để làm sạch RĐQ trong lãnh thổ của mình khi bị nhiễm RĐQ do nhập khẩu quả tươi từ nước ngoài, nên các nước nhập khẩu tiên tiến đã đặt ra những quy định rất nghiêm ngặt đối với việc nhập

khẩu quả cây từ nước khác vào nước của họ để tránh sự nhiễm RĐQ hoặc bị tái nhiễm RĐQ[103]

Drew và ctv.(2001)[4] đã phát hiện được 29 loài RĐQ tại Việt Nam, trong đó

có 7 loài gây hại quan trọng, bao gồm Bactrocera dorsalis, B correcta, B latifrons,

B pyrifoliae, B cucurbitae, B tau và B carambolae Riêng hai loài B latifrons, B pyrifoliae không hiện diện ở miền Nam

Loài B carambolae đã được tìm thấy đầu tiên ở Malaysia bởi Drew (1991)[69] Cũng tương tự như một số loài RĐQ khác, B carambolae phân bố rộng

tại nhiều vùng trên thế giới, đặc biệt là tại Châu Á (Drew và Hancock, 1994)[70]

Theo Clarke và ctv.(2005)[55], B carambolae, B dorsalis và B papaye thuộc phức hợp B dorsalis là ba loài gây hại quan trọng trên các loại quả có giá trị kinh tế cao nhất Cả hai loài B carambolae và B tau đều đã được phát hiện tại Việt Nam

(Drew và ctv., 2001)[4])

B.tau được ghi nhận không những gây hại trên các loại rau quả thuộc họ

Cucurbitacae mà loài này còn gây hại trên một số loại thực vật khác tại Đông Nam Châu Á (Allwood và ctv., 1999)[28] Theo Hasyim và ctv., 2004)[89], sự thất thu

năng suất do côn trùng, đặc biệt là do RĐQ B.tau gây ra trên cây chanh dây Passiflora edulis tại Indonesia lên đến 40%

Mặc dù đã được ghi nhận hiện diện tại Việt Nam và cũng được ghi nhận gây hại quan trọng trên nhiều loại cây ăn quả và rau ăn quả trên thế giới (Hasyim và

ctv 2008)[89], nhưng các nghiên cứu và khảo sát về 2 loài B carambolae và B tau

còn rất giới hạn, đặc biệt là tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu về hai loài RĐQ này gần như không có Hầu hết các công trình nghiên cứu về RĐQ ở Việt Nam chỉ

tập trung trên loài RĐQ phương đông B dorsalis, đây là loài RĐQ có ký chủ rất

rộng Vì vậy, đề tài nghiên cứu ‘‘Đặc điểm sinh học của hai loài ruồi đục quả

Bactrocera carambolae Drew & Hancock và Bactrocera tau Walker (Diptera:

Tephritidae) vùng đồng bằng sông Cửu Long và biện pháp phòng trừ ruồi đục quả trước và sau thu hoạch’’ đã được thực hiện

2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU NGHIÊN CỨU

- Sự gây hại của ruồi đục quả (Diptera: Tephritidae) và thành phần ruồi đục quả tại vùng đồng bằng sông Cửu Long

- Sự khác biệt về hình thái và di truyền giữa Bactrocera carambolae, B tau với các

loài RĐQ phổ biến khác

- Sự phân bố, ký chủ và gây hại của B carambolae và B tau trên cây trồng tại vùng

ĐBSCL

- Đặc điểm sinh học của B carambolae và B tau

- Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả của các biện pháp phòng trừ RĐQ trước thu hoạch

và ứng dụng mô hình IPM để phòng trừ RĐQ trên diện rộng

- Nghiên cứu sử dụng, đánh giá hiệu quả của các biện pháp xử lý nhiệt để phòng trừ RĐQ sau thu hoạch

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỂN

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đây là công trình đầu tiên nghiên cứu một cách có hệ thống và đầy đủ về

hai loài ruồi đục quả Bactrocera carambolae và B tau và về quy trình IPM để quản

lý các loài ruồi đục quả nói chung và 2 loài ruồi B carambolae và B tau nói riêng

tại vùng ĐBSCL Đây cũng là công trình đầu tiên nghiên cứu khảo sát về sự phân bố,

gây hại, đặc điểm sinh học và phân loại hai ruồi đục quả B carambolae và B tau

bằng phương pháp sinh học phân tử tại Việt Nam

3.2 Ý nghĩa thực tiển

Kết quả của đề tài đã cung cấp được nhiều thông tin, số liệu mới về

B carambolae và B.tau tại Việt Nam, đặc biệt là đã xây dựng thành công mô hình

IPM để quản lý RĐQ phù hợp với các điều kiện canh tác và sinh thái của vùng ĐBSCL theo hướng khai thác tối đa những biện pháp an toàn và có hiệu quả kinh tế cao Các dẫn liệu nghiên cứu đề tài sẽ góp phần đáng kể vào việc phát triển các biện pháp IPM theo sản xuất nông nghiệp tốt (GAP), làm phong phú thêm những hiểu biết sâu sắc về sinh học và biện pháp quản lý tổng hợp RĐQ

Đề tài cung cấp được nhiều thông tin hữu ích và cần thiết, giúp cho cán bộ ngành Bảo Vệ Thực Vật và cán bộ Khuyến nông có cơ sở khoa học và thực tiển để nghiên cứu xây dựng các chương trình và tài liệu tập huấn cho nông dân, đồng thời

là cơ sở cần thiết, giúp cho các ngành Bảo Vệ Thực Vật và Khuyến nông xây dựng chiến lược để quản lý ruồi đục quả theo hướng an toàn và hiệu quả, góp phần nâng cao mức sống và chất lượng cuộc sống cho nông dân, đồng thời góp phần phát triển nông nghiệp Việt Nam theo hướng bền vững

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

4.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là hai loài ruồi B carambolae và B.tau

gây hại trên cây và rau ăn quả tại vùng đồng bằng sông Cửu Long

4.2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu thành phần loài RĐQ phổ biến ở ĐBSCL nói chung, sự phân bố, gây hại trên các loại cây ăn quả và rau ăn quả trồng phổ biến, các đặc điểm hình

thái, sinh học của loài B tau và B carambolae Nghiên cứu hiệu quả của các biện

pháp để quản lý RĐQ trước thu hoạch như sử dụng kỹ thuật canh tác (giống cây trồng, bao quả, màng phủ nông nghiệp, vệ sinh đồng ruộng…), thuốc hóa học và

dầu khoáng, nghiên cứu sử dụng hiệu quả protein thủy phân để phòng trừ RĐQ,

từ đó nghiên cứu xây dựng mô hình và ứng dụng IPM để quản lý RĐQ trên diện rộng Đồng thời nghiên cứu và đánh giá hiệu quả của các biện pháp xử lý nhiệt RĐQ sau thu hoạch

5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Phân loại hai loài B carambolae và B tau bằng phương pháp sinh học phân tử,

làm cơ sở cho công tác phân loại các loài ruồi mới tại Việt Nam

- Xác định được sự phân bố, ký chủ và sự gây hại của B carambolae và B tau tại

vùng ĐBSCL

- Bổ sung được nhiều số liệu có liên quan đến các đặc điểm hình thái, sinh học của

B carambolae và B tau như thời gian phát triển của các giai đoạn phát dục, sự

sinh sản, sống sót và tác động của thức ăn

- Hoàn thiện chế phẩm protein thủy phân (Sofri protein) từ bả hèm bia để phòng trừ hiệu quả ruồi đục quả (cả thành trùng đực và thành trùng cái)

- Xác định được kỹ thuật sử dụng hiệu quả protein thủy phân trong điều kiện ngoài đồng

- Xây dựng thành công mô hình IPM để quản lý RĐQ tại vùng ĐBSCL Mô hình đã được ứng dụng thành công trên nhiều vườn xoài, thanh long, khổ qua và sơ ri tại ĐBSCL

- Cung cấp bổ sung nhiều thông tin khoa học có liên quan đến tác động của nhiệt đến sự sống sót của ruồi đục quả trên quả xoài tại Việt Nam, góp phần hoàn thiện quy trình xử lý nhiệt để phòng trừ ruồi đục quả sau thu hoạch

- Đây là lần đầu tiên một công trình nghiên cứu toàn diện về các biện pháp quản lý RĐQ từ vùng sản xuất đến thu hoạch và sau đó là xử lý ruồi sau thu hoạch nhằm phục vụ cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu được thực hiện thành công

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 SỰ GÂY HẠI CỦA RUỒI ĐỤC QUẢ

Ruồi đục quả (Diptera: Tephritidae) là nhóm đối tượng gây hại rất quan trọng tại nhiều nước trên thế giới, trong đó có Việt Nam Có khoảng 70 loài ruồi đục quả đã được ghi nhận là gây hại quan trọng trong nông nghiệp (White và Elson-Harris, 1992) [198] Do tập quán gây hại của ấu trùng ruồi (bên trong quả) vì vậy ruồi đục quả (RĐQ) thường gây thất thu năng suất quan trọng trên cây và rau

ăn quả Sự thất thu năng suất do RĐQ gây ra ước tính biến động từ 30-100% (Dhillon và ctv., 2005)[61] RĐQ không chỉ làm thất thu năng suất trên đồng ruộng, gia tăng chi phí phòng trừ, mà còn làm gia tăng chi phí cho xuất khẩu do phải xử lý quả sau khi thu hoạch Tại Pakistan, ước lượng thất thu do RĐQ gây ra hàng năm

khoảng 200 triệu US dollars (Stonehouse và ctv.,1998)[174] Tại vùng bắc Queenland của nước Úc, sự gây hại của B papayae đã làm thất thu gần 100 triệu

đô la Úc vào giữa những năm 1990 (Drew, 1997)[68] Chỉ riêng loài Bactrocera

cucurbitae Coquillett cũng đã làm ảnh hưởng đến quá trình xuất khẩu bí và bí ngô

từ Tonga sang Nhật ước tính lên đến 8-10 triệu đô la Mỹ [27]

Tại Việt Nam, theo Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, năm 2010, diện tích cây ăn quả đã lên đến 380.000 ha, năng suất bình quân đạt 10 tấn/ha và rau ăn quả có diện tích 50.270 ha, năng suất bình quân đạt 21 tấn/ha (Cục trồng trọt, 2010)[2] Các kết quả đánh giá của Viện Cây Ăn Quả miền Nam về thiệt hại do ruồi đục quả gây ra cho 4 loại quả ở Tiền Giang năm 2001 ghi nhận tỷ lệ nhiễm RĐQ trên xoài, ổi, mận và khổ qua lần lượt là 12%, 94%, 76,33% và 30% (Huỳnh Trí

Đức và ctv.,2001)[5] Đến năm 2005 tỷ lệ thiệt hại do ruồi đục quả tăng nhanh, tỷ

lệ nhiễm trên xoài chiếm tỷ lệ 25%, thanh long 18-22% và khổ qua là 46% (Vijaysegaran và ctv., 2005)[191] Nghiên cứu của Drew và ctv.(2001)[4] cho thấy

có 29 loài thực vật ở miền Bắc và 26 loài ở miến Nam Việt Nam bị RĐQ gây hại Tại

miền Bắc, ghi nhận của Drew và ctv.(2001)[4] cũng cho thấy vào năm 1999, quả

đào bị nhiễm ruồi ở Sapa tăng dần từ 6% (tháng 6) lên 65% (cuối vụ) và vào năm

2000, và mức độ gây hại của RĐQ phụ thuộc vào thời gian gây hại chính của ruồi trên quả và giống của từng loại cây ăn quả Khảo sát của Lê Đức Khánh và ctv.(2008)[6] trên 5 loại cây ăn quả (đào mèo, vải, táo ta, quýt vàng và hồng) và 1 loại rau ăn quả (mướp đắng) tại các vùng trồng tập trung tại một số tỉnh miền núi phía Bắc ghi nhận tất cả các loại quả khảo sát đều bị ruồi gây hại khá nặng Thời gian gây hại bắt đầu từ khi quả sắp chín, khi màu vỏ quả bắt đầu thay đổi Đối với các loại quả có thời gian thu hoạch trong mùa hè hoặc mùa thu, tỷ lệ thiệt hại thường tăng dần từ đầu vụ đến cuối vụ Các loại quả thu hoạch cuối mùa thu hay trong mùa đông có tỷ lệ thiệt hại cao nhất vào giữa vụ thu hoạch như quả hồng, giữa vụ bị hại là 52%, quýt vàng Bắc Sơn giữa vụ bị hại là 29%

1.2 THÀNH PHẦN VÀ SỰ PHÂN BỐ CÁC LOÀI RUỒI ĐỤC QUẢ

1.2.1 Trên thế giới

Nghiên cứu về sự phân bố của các nhóm RĐQ theo từng vùng được White

và Elson-Harris (1992) [198] ghi nhận như sau: Khu vực Nam Phi, sa mạc Sahara có

140 giống (genera) bao gồm 14 loài Bactrocera spp., 65 loài Ceratitis spp và khoảng 170 loài Dacus spp., chúng được gọi chung là nhóm Afrotropical Khu vực

Úc và New Guinea là nhóm Australasian, khu New Zeland và đảo Thái Bình Dương

là nhóm Oceanic với khoảng 130 loại trong đó gồm 270 loài Bactrocera spp., Ceratitis capitata và 27 loài Dacus spp Khu vực Châu Âu, vùng nhiệt đới châu Á, Trung Đông và Nam Phi là nhóm Palaearctic với khoảng 140 loại của 13 loài Bactrocera spp., Ceratitis capitata, 5 loài thuộc Dacus spp và 22 loài thuộc Rhagoletis spp Khu vực Canada, Mỹ và miền núi phía bắc Mêxicô là nhóm Nearctic với khoảng 60 loại bao gồm 20 loài thuộc Anastrepha spp., 24 loài thuộc Rhagoletis spp Khu vực cận vùng Châu Mỹ là nhóm Neotropical với khoảng 90 loài gồm 180 loài Anastrepha spp., 1 vài loài thuộc phức hợp Bactrocera dorsalis, Ceratitis capitata và 21 loài Rhagoletis spp

Theo Collins và Collins (1998)[54], có trên 800 loài ruồi thuộc họ phụ

Dacinae là những loài gây hại quan trọng, các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Bellas,1996)[40] Tại Úc, có trên 80 loài RĐQ trong đó có 2 loài gây hại rất quan

trọng, bao gồm B tryoni và Ceratitis capitata [90] Theo Drew và Romig (1997)

[69], B dorsalis, B latifrons, B.cucurbitae và Ceratitis capitata là 4 loài RĐQ gây hại

quan trọng nhất tại Hawaii (Hoa Kỳ) Trong các loài thuộc giống Bactrocera, B

dorsalis là một trong những loài RĐQ gây hại rất quan trọng trên tại nhiệt đới và cận nhiệt đới (Weems và Heppner, 2010)[195] B tau được ghi nhận không những

gây hại trên các loại rau quả thuộc họ Cucurbitacae mà loài này còn gây hại trên

một số loại thực vật khác tại Đông Nam Châu Á (Allwood và ctv.,1999)[26] B.tau

hiện diện tại Bangladesh, Bhutan, Brunei Darussalam, Campuchia, Trung Quốc, Ấn

Độ, Indonesia, Lào, Mã Lai, Thái Lan và Miến Điện Tương tự, loài B.carambolae

cũng được phân bố rất rộng, loài này được ghi nhận tại Borneo, Brunei, Ấn Độ, Indonesia, Java, Mã Lai, Thái Lan, Pháp, Singapore [67]

Hình 1.1 Sự phân bố của các loài ruồi thuộc họ phụ Dacinae tại Đông Nam Châu Á

và vùng Thái Bình Dương (Nguồn: Drew và Romig, 1997)[69]

Theo Vargas và ctv.(2001)[185], có 6 loài ruồi gây hại nghiêm trọng ở nhiều

quốc gia, bao gồm: Ceratitis capitata, Anastrepha suspensa, Bactrocera tryoni, B oleae, B dorsalis, B cucurbitae Cả 6 loài ruồi này đều là đối tượng kiểm dịch quan trọng của các nước nhập khẩu trên thế giới Giống Bactrocera có số loài nhiều nhất

[50],[67]

1.2.2 Việt Nam

Kết quả điều tra côn trùng năm 1967-1968, 1977- 1978 của Viện Bảo Vệ Thực Vật ghi nhận có 12 loài RĐQ hiện diện tại Việt Nam Kết quả nghiên cứu

“Quản lý ruồi hại quả ở Việt Nam” của dự án TCP/VIE/8823 - FAO và “Quản lý ruồi hại quả nhằm tăng cường sản xuất quả và rau ở Việt Nam” (dự án ACIAR CS/1998/005), ghi nhận có 30 loài ruồi hại quả ở Việt Nam, trong đó có 8 loài gây

hại quan trọng, bao gồm: Bactrocera dorsalis, B.correcta, B pyrifloliae, B carambolae, B cucurbitae, B tau, B latifrons và B verbascifoliae Khảo sát của Lê Đức Khánh và ctv.(2008)[6] tại khu vực miền Bắc và Bắc Trung Bộ ghi nhận có 23

loài RĐQ gây hại trên 34 loại thực vật, bao gồm 18 loại cây ăn quả, 11 loại rau ăn quả và 5 loại cây dại (bàng, sung, thàn mát, móng rồng và cà gai)

1.3 HỌ RUỒI TEPHRITIDAE VÀ PHÂN LOẠI

Tephritidae là họ lớn thuộc bộ hai cánh (Diptera) với trên 4000 loài thuộc

500 giống đã được ghi nhận, hầu hết các loài ăn thực vật, sống trên cây trồng, ấu trùng thường ăn quả mềm (White và Hancock, 1997)[67].Họ Tephritidae gồm những loài ruồi có kích thước trung bình, trên cánh thường c ó nhiều đốm hoặc các vết đậm màu Thường có màu nâu, vàng, đen hoặc tổng hợp Mạch Sc cong ngoặc về phía mép trước cánh Ống đẻ trứng của con cái rõ rệt, chia làm 3 đốt [17]

Các loài RĐQ thường được phân loài dựa trên các đặc điểm hình thái và đặc điểm gây hại và ký chủ Hiện nay việc phân loại bằng hình thái khó xác định chính

xác một số loài, đặc biệt là trong các nhóm phức hợp B.dorsalis, hoặc các nhóm phức hợp B tryoni và phức hợp B tau [67]

CAB (2006)[44] mô tả hệ thống phân loại của ruồi đục quả đến giống

Bactrocera như sau: Giới: Animalia- Linnaeus, 1758- animals; Ngành:

Arthropoda-Latreille, 1829-Arthropods; Tổng lớp: Panhexapoda; Lớp: Insecta-C Linnaeus,

1758-Insects; Bộ: Diptera-C Linnaeus, 1758; Họ: Tephritidae; Giống: Bactrocera và Dacus Việc phân loại ruồi đục quả (Diptera: Tephritidae) đã được bắt đầu từ năm

1758 bởi hai nhà khoa học Linnaeus và Fabricius Họ Tephritidae gồm có 6 họ phụ, bao gồm Tephritinae, Blepharoneurinae, Phytalmiinae, Tachiniscinae, Dacinae và Trypetinae (Norrbom và ctv., 1999)[136] Tộc Dacinae có 3 giống đã được Drew và

Hancock (2000)[67] khảo sát và phân thành 3 giống Bactrocera, Dacus, Monacrostichus Giống (Bactrocera) gồm 30 giống phụ: Hemiparatridacus, Hemisurstylus, Hemizeugodacus, Javadacus, Melanodacus, Nesodacus,

Niuginidacus, Notodacus, Papuodacus, Paradacus, Paratridacus, Zeugodacus

Parazeugodacus, Queenslandacus, Semicallantra, Sinodacus, Tetradacus,

Trypetidacus và Zeugodacus Giống (Dacus) gồm 5 giống phụ (Callantra, Dacus,

Didacus, Leptoxyda, và Metidacus) Giống Monacrostichus chỉ có một giống

Giống Bactrocera gồm khoảng 350-375 loài (Weems và Heppner, 2010) [195],

trong đó có nhiều loài gây hại rất quan trọng trong nông nghiệp Giống và các loài

thuộc giống Bactrocera được nhận dạng dựa vào đặc điểm hình thái và sinh học

phân tử [186]

1.3.1 Định danh loài bằng hình thái

Thành trùng ruồi được định danh theo khóa phân loại của Drew và Hancock (1994)[67] và Drew và Romig, 2007[69] Đây là các khoá phân loại khá chính xác và

rõ ràng Các hình thái biểu hiện khác nhau dùng để nhận dạng các loài thể hiện chủ yếu ở hình dạng cấu trúc của cánh, chân và đốm bụng ở đốt III-V trên mặt lưng bụng ruồi đục quả Tuy nhiên, do sự lưu thông rau quả giữa các nước đã tạo điều

kiện để các loài Bactrocera gần huyết thống giao phối với nhau sinh ra loài mới

Bên cạnh đó một số giống lại gồm nhiều phức hợp loài như phức hợp Bactrocera dorsalis gồm nhiều loài có hình dạng tương tự nhau Phức hợp B dorsalis gồm ít

nhất 52 loài (Drew và Hancock, 1994)[67], điều này làm cho việc định danh loài

Bactrocera bằng hình thái gặp một số khó khăn Hiện nay, việc phân loại các loài

trong nhóm có quan hệ gần nhau được xác định bằng các kỹ thuật sinh học phân

tử kết hợp với mô tả hình thái [69]

1.3.2 Phương pháp phân loại dựa vào kỹ thuật sinh học phân tử

Phương pháp phân loại bằng kỹ thuật sinh học phân tử (hay marker phân tử) cho kết quả nhanh và chính xác Mẫu dùng trong thí nghiệm có thể là một bộ phận của ruồi đục quả đã được sấy khô, đông lạnh hoặc đã trữ trong thời gian dài Nguyên tắc cơ bản của phương pháp phân loại này là phân tích sự khác biệt cấu trúc phân tử từ đó xác định sự khác biệt loài Một số kỹ thuật sinh học phân tử đã được sử dụng và đạt được độ chính xác cao như:

- Kỹ thuật PCR và PCR-RFLP trên một số vùng gien đã được tiến hành và thu được một số kết quả đáng kể Các vùng gien được sử dụng chủ yếu là vùng DNA

mã hóa ribosome, 18S+ITS1, ITS1, ITS2 và một số vùng gien trên mtDNA như: loop+12S, 16S

D Gần đây kỹ thuật EPIC (exon primed intron crossing) D RFLP phát triển trên

cơ sở phương pháp kiểm tra microarray cũng đã được sử dụng [52]

- Việc sử dụng dấu phân tử DNA phát hiện tính đa hình trực tiếp bằng xác định những base đột biến trên trình tự gien là hướng phát triển mới hứa hẹn để định danh chính xác ruồi đục quả [194],[126]

a Khái quát về DNA ti thể

Ty thể là một bào quan lớn và quan trọng được tìm thấy ở sinh vật chân hạch Ty thể chứa hầu hết các enzyme quyết định hoạt động của tế bào Hơn nữa

ty thể mang vật chất di truyền độc lập (Becker và ctv.,1996)[39] Ở động vật, vật liệu di truyền có trong nhân và một số ít trong ty thể Do ty thể nằm trong tế bào chất của giao tử cái (trứng) vì thế các gien trên DNA ti thể (mtDNA) tuân theo quy luật di truyền trong tế bào chất Thêm nữa, mtDNA ít bị tác động của môi trường nên ít bị biến dị di truyền (Becker và ctv.,1996)[39]) Ngày nay, DNA ty thể được ứng dụng nhiều trong định danh một số loài côn trùng Theo đó, bộ gien ty thể của ruồi đục quả đã được phân tích, bao gồm các phân tử DNA vòng, có kích thước 160000bp nucleotides [133]

Gần đây, nhiều nhà khoa học tiến hành xem xét mối quan hệ giữa các loài thông qua việc giải trình tự một số gien trên ty thể (Smith và ctv.,2003[168]; Muraji

và Nakahara, 2001)[126] Kết quả là một số lượng lớn các loài đã được xác định

bao gồm họ Tephrididae (Han và ctv.,2002)[85], Bactrocera spp.(Muraji và Nakahara, 2001[126], 2002[127]), phức hợp B.dorsalis (Muraji và ctv., 2008)[128]

Đặc biệt ở một số loài RĐQ, bộ gien của ty thể đã được giải mã hoàn toàn

như loài ruồi B oleae

b DNA ribosome

DNA ribosome thường được sử dụng trong nghiên cứu di truyền, trong đó quan trọng là trình tự 16S rDNA Việc giải trình tự 16S rDNA giúp phân tích sự khác biệt ở nhiều loài sinh vật trong đó có vi khuẩn (Weisburg và ctv., 1991)[196] Từ kết quả nghiên cứu của Han (2002)[84], các marker rDNA hữu dụng cho các nghiên cứu về di truyền của ruồi đục quả đã được thiết lập Tuy nhiên, marker phân tử này cũng không thể xác định được sự khác biệt loài đặc biệt là ở các chi phức tạp

như nghiên cứu của McPheron và Han, 1997[122] Muraji và Nakahara (2001)[126] cũng sử dụng trình tự mt rDNA chuyên biệt để xác định mối quan hệ di truyền giữa

các loài ruồi đục quả Bactrocera nhưng không thể phân biệt được các loài có mối

quan hệ di truyền rất gần nhau Một bất lợi khác của marker phân tử này là phản ứng PCR khó thành công khi mẫu DNA không tinh sạch (Riley, 1998)[151] Bên cạnh

đó, mặc dầu phản ứng PCR với cặp mồi 16S rDNA có thể khuếch đại được trình tự 1500-1800bp những chỉ có một nữa trình tự này hữu dụng trong việc xác định loài [105]

c Cytochrome oxydase II

Cytochrome oxydase II (COII) là một phần của mtDNA Nghiên cứu trên trình

tự COII đã được ứng dụng trong sắp xếp các sinh vật khác nhau từ sinh vật tiền nhân đến thực vật và cả động vật có xương sống có quan hệ cấu trúc trong protein COII đã được thể hiện Việc sử dụng trình tự nucleotide COII để nghiên cứu phả hệ phân tử ở côn trùng cũng đã được tiến hành như các nghiên cứu của Beckenbach

và ctv.,1993 [38], [42], [41], [164]

d Kỹ thuật PCR-RFLP

RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) là đa hình độ dài các phân đoạn DNA được cắt giới hạn Kỹ thuật này lần đầu tiên được biết đến khi Botstein

sử dụng để lập bản đồ các gien có liên quan đến bệnh ở người Các RFLP được sinh

ra bởi những điểm cắt enzyme giới hạn trong DNA genome, biểu hiện sự khác nhau giữa các loại DNA, do những đột biến tự nhiên gây ra như đột biến gien (thay thế, mất, thêm, đảo cặp nucleotide) tạo ra đặc điểm riêng biệt ở mọi giống, loài, thậm chí ở mọi cá thể Bởi vậy khi sử dụng các enzyme hạn chế để cắt các phân đoạn DNA có kích thước gần như nhau không thể phân biệt được trên điện di đồ,

thành các phân đoạn nhỏ hơn có kích thước khác nhau thì có thể phân biệt được loài trên điện di đồ [14]

Ebina và Ohto (2006)[72] đã nghiên cứu kết hợp các đặc điểm hình thái và

các marker PCR–RFLP trong các thể lai khác loài giữa B.carambolae và B papayae thuộc phức hợp B dorsalis Mặc dù khác loài nhưng 2 loài này giao phối với nhau ở

thế hệ con cái có đặc điểm hình thái hơi khác nhau như đặc điểm đốm trên cơ thể

và trên chân khác biệt

e Phương pháp giải trình tự DNA

Kỹ thuật giải trình tự DNA (DNA sequencing) là kỹ thuật xác định tất cả các hợp phần do nucleotide hình thành nên phân tử DNA chuyên tính nào đó Muốn nghiên cứu trình tự các nucleotide của một gien, một đoạn DNA, hoặc cả phân tử DNA cần phải tiến hành giải trình tự Có nhiều phương pháp giải trình tự khác nhau

và các kỹ thuật này được cải tiến rất nhiều Đặc biệt với sự trợ giúp của máy tính,

kỹ thuật huỳnh quang, tiến bộ của PCR,…Phương pháp giải trình tự trở thành công

cụ rất có giá trị làm nền tảng cho phân tích bộ gien (genome) (Nguyễn Thị Lang, 2002) [14] Hiện nay có một số phương pháp giải trình tự khác nhau, nhưng chủ yếu là ba phương pháp sau đây:

* Phương pháp hóa học của Maxam và Gilbert (1977)[121] dựa vào chất đồng

vị phóng xạ P32 gắn vào đầu 5’ của các đoạn DNA

* Phương pháp enzyme hay dideoxy của Sanger và ctv., (1977)[156], phương pháp này sử dụng enzyme DNA polymerase và các dideoxy Dideoxy là các nucleotide mất cả hai nhóm OH ở vi trí cacbon số 2 và 3 trên phân tử đường pentose Khi DNA polymerase xúc tác cho việc kéo dài chuỗi polynucleotide, gặp các dideoxy nucleotide (ddNTP) thì dừng lại Do vậy các đoạn polynucleotide sẽ có chiều dài khác nhau

* Giải trình tự bằng hệ thống tự động: Máy giải trình tự ABI 3130 hoạt động cũng trên nguyên tắc của phương pháp dideoxy của Fred Sanger, tức là trong quá trình chạy PCR, mạch DNA đang được tổng hợp, nếu gặp dideoxy nucleotide thì bị dừng lại và các đoạn nucleotide được tạo ra có độ dài khác nhau Cái khác của máy giải trình tự tự động so với phương pháp của Sanger là vật liệu đánh dấu Trong phương pháp của Sanger, vật liệu đánh dấu là đồng vị phóng xạ P32, đồng vị phóng

xạ này được nhận biết trên gel Polyacrylamine Còn với máy giải trình tự, người ta

sử dụng vật liệu đánh dấu là 4 màu huỳnh quang cũng gắn vào các ddNTP Hệ thống đọc huỳnh quang của máy sẽ ghi nhận các tín hiệu từ các màu huỳnh quang của các đoạn DNA đã được đánh dấu, và như vậy chúng ta cũng thu được những đoạn DNA với chiều dài ngắn khác nhau Với thời gian thực hiện nhanh và kết quả tương đối chính xác, việc giải trình tự DNA bằng hệ thống tự động đã giúp xác định

cụ thể trình tự của đoạn gien đến từng nucleotide, giúp cho việc phân tích đa dạng

di truyền thuận lợi và dễ dàng hơn [159]

1.4 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH HỌC VÀ SINH THÁI CỦA CÁC LOÀI RĐQ PHỔ BIẾN

Ruồi đục quả thuộc nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn Giai đoạn từ trứng đến nhộng là giai đoạn trước trưởng thành chủ yếu sống trong quả, sau khi hoàn thành giai đoạn ấu trùng, giòi chui ra khỏi quả để vào đất hóa nhộng Vào giai đoạn trưởng thành, ruồi sống tự do ngoài vườn cây, giao phối và phát tán [52]

1.4.1 Ruồi đục quả Bactrocera carambolae (Drew và Hancock, 1994)[70]

a Tên khoa học khác: Trước đây B carambola được xếp vào giống Dacus [69]

b Phân bố: Bactrocera carambolae được ghi nhận hiện diện tại Borneo, Brunei, India, Indonesia, Java, Malaysia, Thailand, Brazil, Pháp, Singapore [48], [70]

c Đặc điểm hình thái: Trên mặt thành trùng có 2 đốm đen, kích thước trung bình,

hình oval, mảnh lưng ngực trước và mảnh sườn bên có màu vàng, mảnh lưng giữa

có ngực đen Hai bên sườn phía lưng có 2 vệt màu vàng chạy song song, cuối mỗi vệt vàng có một lông cứng Chân có đốt đùi màu vàng nâu với một đốm màu nâu đen đậm hình oval kéo dài Đốt chày chân giữa màu nâu đen đậm, cánh có buồng cánh gốc và buồng cánh mép trước (c) không màu và phía ngoài buồng cánh mép trước có nhiều lông cứng nhỏ [72]

d Đặc điểm sinh học: Theo CABI, 2011[48], thời gian ủ trứng 1-2 ngày, giai đoạn

ấu trùng 6-8 ngày và giai đoạn nhộng 8-11 ngày Thành trùng đực bị hấp dẫn bởi methyl eugenol

e Phổ ký chủ: Ổi, táo, khế, sơ ri, xoài [161]

f Thiên địch: Diachasmimorpha longicaudata, Fopius arisanus, Psyttalia makii,

Psyttalia fletcheri [50]

1.4.2 Ruồi đục quả Bactrocera tau (Walker)

a Tên khoa học khác: Trước đây B tau còn được gọi là Dacus tau, Batrocera

zeugodacus tau

b Phân bố: B.tau được ghi nhận hiện diện tại Bangladesh, Bhutan, Brunei

Darussalam, Cambodia, China, India, Indonesia, Lào, Malaysia và Myanmar [48]

c Đặc điểm hình thái: Trên mặt có hai đóm đen rộng, hình oval Mảnh lưng ngực

giữa màu đen có vệt đỏ nâu, phía lưng có 2 vệt vàng chạy song song, cuối mỗi vệt vàng có một lông cứng, vệt thứ 3 ở giữa lưng màu vàng Chân nhìn chung màu vàng hung, ngoại trừ đốt chày chân trước, chân sau và gốc của đốt chày chân giữa có màu đen hoặc xám đen, cánh có buồng cánh gốc và buồng cánh mép trước không

màu và lông cứng nhỏ [72]

d Đặc điểm sinh học: Theo Singh và ctv.(2010)[168], thời gian phát triển của B.tau

được ghi nhận như sau: Trứng 1,3 ± 0,41 ngày; Ấu trùng tuổi 1: 1,2 ± 0,42 ngày; Ấu

trùng tuổi 2: 1,7 ± 0,48 ngày; Ấu trùng tuổi 3: 4,0 ± 0,94 ngày và giai đoạn nhộng: 7,0 ± 0,47 ngày Thành trùng đực bị hấp dẫn bởi nhóm cue-lure

e Phổ ký chủ: Bí, khổ qua, chanh dây, ổi, sapô, đậu đũa [28]

f Thiên địch: 5 loài ong ký sinh Diachasmimorpha albobalteata, Fopius arisanus,

Psyttalia makii, Psyttalia fletcheri, Utetes bianchi thuộc họ Braconidae [50]

1.4.3 Ruồi đục quả Bactrocera dorsalis (Hendel)

a Ký chủ: gây hại trên 150 loại cây và rau quả [196]

b Đặc điểm hình thái: Ruồi trưởng thành có màu nâu Đầu hình bán cầu, trên

ngực

giữa có 3 vệt vàng xếp theo hình chữ U, trong đó có 2 vệt dọc ở 2 góc cánh, vệt nằm ngang trên đốt ngực thứ 3 lớn hơn Trên phía lưng của bụng có 2 vệt đậm đen hình chữ T, đốt chày và đốt bàn chân màu vàng, kích thước của ruồi có thể dài đến 7mm, con đực nhỏ hơn con cái Ấu trùng mới nở dài 1,5 mm, đẫy sức có thể dài đến 8 mm [72]

c Đặc điểm sinh học: Trứng được đẻ thành từng ổ, mỗi ổ từ 5-10 trứng Theo

Nguyễn Hữu Đạt và Nguyễn Văn Tuất (2007)[8], trong điều kiện phòng thí nghiệm, thành trùng cái đẻ 50-60 trứng, tối đa có thể đến 200 trứng Tuy nhiên theo Vargas

và ctv (1984)[185], trong điều kiện phòng thí nghiệm con cái đẻ khoảng 900 trứng

và mỗi ổ trứng đẻ từ 3-30 trứng Thành trùng sống 1-3 tháng Theo PPD-MARD (2003)[151], trứng được đẻ từ ngày thứ 12 đến ngày 48 ngày sau khi vũ hóa có tỷ

lệ trứng nở cao chiếm 68,3-81% Thời gian ủ trứng kéo 2 đến 3 ngày, giai đoạn giòi

10 đến 18 ngày Giai đoạn nhộng kéo dài 8 đến 10 ngày Ruồi sau khi nở 3 đến 4 ngày sẽ bắt cặp và đẻ trứng Thành trùng đực bị hấp dẫn bởi methyl eugenol [8]

Sau khi nở, giòi đục ngay vào trong quả ăn phần mềm Trong quá trình gây hại, giòi thải phân, tạo điều kiện cho vi sinh vật, nấm phát triển; làm cho quả hư

và rụng rất nhanh.Khi phát triển đẫy sức, giòi cắn vỏ chui ra ngoài quả sau đó búng mình xuống đất để hóa nhộng trong đất

e Thiên địch: Diachasmimorpha(D) longicaudata, D albobalteata, Fopius(F)

arisanus, F.vandenboschi, F persulcatus, Psyttalia(P) makii, P fletcheri, P incisi,

Utetes bianchi [50]

1.4.4 Ruồi đục quả Bactrocera correcta (Bezzi)

a Phổ ký chủ: Theo Đặng Đăng Chương (2003)[3], tại Việt Nam, ký chủ của B

correcta bao gồm ổi, mận, xoài, táo, chôm chôm, thanh long Theo Waddell (2005)[193], chuối già, chuối xiêm, dứa cayenne, chanh, thanh long và nhãn đều bị nhiễm B correcta Theo Veems và Fasulo (2011)[188], ký chủ của B correcta gồm cây có múi citrus, cà phê, sơ ri, xoài, mận, đào, ổi, đậu castor, Santalum album L.,

lý và táo ta

b Đặc điểm hình thái: Trên mặt thành trùng có một băng ngang màu đen, mảnh

lưng ngực trước và mảnh sườn bên màu vàng, mảnh lưng giữa có màu đen Hai bên sườn phía lưng có 2 vệt vàng chạy song song, cuối mỗi vệt vàng có 1 lông cứng Chân nhìn chung có màu nâu vàng, ngoại trừ đốt chày chân sau màu nâu đen

và nâu đen đậm Ở đỉnh cánh có buồng cánh gốc và buồng cánh mép trước không màu và phía ngoài buồng cánh mép trước có nhiều lông cứng nhỏ

c Đặc điểm sinh học: Nuôi ở điều kiện nhiệt độ 26 10C và ẩm độ 60-70%, thời gian phát dục trung bình của trứng là 2-5 ngày, nhộng 5  1 ngày, thời gian trung bình từ trứng đến khi vũ hoá 15 1 ngày, Trứng được đẻ thành từng ổ từ 5 đến

10 trứng vào trong một quả Con cái đẻ trung bình từ 200 - 250 trứng, tối đa có

thể đẻ đến 400 trứng, B correcta thường đẻ tập trung vào khoảng 8 giờ đến 10 giờ

trong ngày [5]

d Thiên địch: Diachasmimorpha longicaudata, Fopius arisanus, Fopius

vandenboschi, Fopius persulcatus, Psyttalia makii, Psyttalia fletcheri, Psyttalia incisi

[50]

1.4.5 Ruồi đục quả Bactrocera cucurbitae (Coquillett)

a Tên khoa học khác:Chaetodacus cucurbitae coq.; Zeugodacus cucurbitae

Coq.[12]

b Phổ ký chủ: Theo Đặng Đăng Chương (2003)[3], tại Việt Nam, các loại quả được

phát hiện là ký chủ của B cucurbitae bao gồm khổ qua, dưa leo, bầu bí đỏ Drew và Hancock (2000)[74] ghi nhận ở các tỉnh phía Nam Việt Nam, B.cucurbitae hiện diện trên 11 ký chủ Ngoài ra B cucurbitae còn được ghi nhận trên dưa leo và cà chua Theo Doharey (1983)[65], có khoảng 70 loại thực vật là ký chủ của B cucurbitae

c Đặc điểm hình thái: Thành trùng là loài ruồi có màu nâu sáng, chiều dài cơ thể 8

- 9 mm Đầu và mắt nâu sẫm kéo dài đến đỉnh cánh, đỉnh cánh có một vệt đen đậm Trên lưng ngực trước 2 bờ vai có 2 vệt vàng, lưng ngực giữa có 3 vệt vàng nhạc, 2 vệt ở góc cánh và 1 vệt ở giữa, lưng ngực sau có một vệt vàng ngang lớn nơi tiếp giáp với đốt ngực bụng Bụng dài và nhọn Phía lưng có 2 vệt đậm cắt nhau tạo chữ T, cơ thể giống cơ thể ong.Trứng màu trắng sữa, hình oval dài, hai đầu hơi nhỏ được đẻ thành từng nhóm dưới lớp vỏ quả Ấu trùng đẫy sức có thể dài 12

mm Nhộng dài từ 6 - 8 mm[82]

d Đặc điểm sinh học: Theo Vargas và ctv.(1984)[185], trong điều kiện phòng thí

nghiệm nhiệt độ 2710C, con cái đẻ khoảng 1000 trứng và mỗi ổ trứng gồm từ 1-

40 trứng Kết quả nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu ruồi bất dục Okinawa Nhật Bản (JICA,1996)[103] cho thấy khi nuôi ruồi trong điều kiện nhiệt độ 2710C, thời gian của các pha phát triển được ghi nhận như sau: Trứng 1-2 ngày, ấu trùng 4-7 ngày, nhộng 7-13 ngày, trưởng thành sống 1-5 tháng Theo Fletcher (1987)[82], giai đoạn ủ trứng kéo dài 4-7 ngày, giai đoạn ấu trùng 13-18 ngày và giai đoạn nhộng 7-13 ngày và vòng đời 27-36 ngày Trong điều kiện nhiệt độ 26  10C và ẩm

độ 60-70% với thức ăn có thành phần bí đỏ là 636  48 giờ, thời gian phát dục của pha trứng là 48  12 giờ, sâu non 132  24 giờ, nhộng 168  24 giờ, tiền đẻ trứng

288  24 giờ, tỉ lệ trứng nở 60-65%, tỉ lệ nhộng vũ hoá 93% [11]

Ruồi cái sử dụng cả khả năng khứu giác và thị giác để dò tìm vị trí đẻ trứng Nhiều loài ruồi đục quả đẻ trứng vào vết đẻ trước của các con cái khác hoặc vào vùng vỏ quả bị trầy xướt trước Số trứng trên ổ từ 1 trứng/ 1 lần đẻ, đến 30-40

trứng/1 lần đẻ ở B cucurbitae, kích thước ổ trứng có thể biến đổi tùy theo kích

thước của quả ký chủ, khoảng vài trứng trên quả nhỏ Thời gian để một con cái đẻ trứng thường 1- 6 phút tùy theo loài

Sau khi vũ hóa, ruồi dùng gai đẻ trứng chích hút nhựa lá cây và dịch quả Ruồi ăn thêm từ 3 đến 8 ngày sau đó bắt cặp đẻ trứng Hầu hết ruồi đẻ trứng vào quả chín hoặc quả sắp chín dưới lớp biểu bì Một con cái có thể đẻ đến 1000 trứng Thành trùng đực bị hấp dẫn bởi nhóm cue-lure[40], [82]

e Thiên địch: B cucurbitae có 3 loài thiên địch chủ phổ biến, bao gồm 2 loài ong

ký sinh Opius fletcheri, Fopius arisanus và tuyến trùng Steinernema carpocapsae

[64]

1.5 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CỦA RĐQ

1.5.1 Tác động của các chất hấp dẫn từ quả cây chín

Drew và Hancock (2000)[74] đã xác định ảnh hưởng mùi vị và màu sắc đến việc chọn địa điểm đẻ trứng của RĐQ Với 5 loại mùi từ dịch trích của 5 loại quả đặc trưng của Việt Nam (tất cả quả ở giai đoạn đủ độ chín) là cam, xoài, ổi, mãng

cầu ta và thanh long cho thấy mãng cầu ta và ổi hấp dẫn con cái B dorsalis đẻ

trứng nhiều nhất (205 và 168,34 trứng /2 giờ), kế đến là cam, xoài (trung bình 80

và 66,67 trứng/2 giờ), nước thanh long hấp dẫn ít nhất

Sử dụng mùi thơm và chất đạm thực vật để hấp dẫn thành trùng ruồi đã được thực hiện vào những năm 1950 và 1960 như sử dụng chất lên men của quả cam (280g vỏ cam + 25g (NH4)2 CO3 + 600ml nước + 1g mercuric Chloride), pha với nước theo tỷ lệ 1: 10 và sử dụng bẫy MC phail [127]

1.5.2 Tác động của thức ăn đến khả năng đẻ trứng của RĐQ

Thành trùng của họ Tephritid cần nhiều chất dinh dưỡng từ các nguồn thức

ăn (Christensen và Foote, 1960) [52] khác nhau như mật ong, phấn hoa, đĩa mật hoa, nhựa cây trồng, vi khuẩn, phân của động vật

Hầu hết các loại thức ăn thích hợp chứa các chất như carbohydrate, amino axít, vitamin và khoáng Mật đường từ chất thải của nhóm rệp sáp cũng đã được ghi nhận (Craig,1960)[61], tuy nhiên chất mật này thường thiếu các chất amino acid như tryptophan, cystine, cysteine…, vì vậy ăn các chất này sẽ ảnh hưởng đến

sự phát triển quần thể Phấn hoa giúp tăng cường sức sống của thành trùng và đẻ trứng nhiều hơn

Thời gian hoàn tất giai đoạn ấu trùng chịu tác động bởi ký chủ Đối với B dorsalis, thời gian ấu trùng dài nhất 11,5 ngày và tỷ lệ chết thấp nhất 19% trên cây

khế, trong khi đó thời gian ấu trùng ngắn nhất trên dứa (8,9 ngày) và tỷ lệ chết cao nhất (70%) [98]

Theo Nguyễn Hữu Đạt và Bùi Công Hiển (2004)[7], khi nuôi loài B dorsalis

bằng thức ăn có thành phần cà rốt (gồm cà rốt tươi 800cc + 1,04 gram Nipagin +

16 gram Torula + 15 cc 2N HCL) trong điều kiện nhiệt độ phòng nuôi 280 C và ẩm

độ 70-80% thì tỉ lệ trứng nở là 73,33%, khối lượng của cá thể nhộng đạt 14,1mg, thời gian giai đoạn nhộng là 6-9 ngày Nhiều loại thức ăn nhân tạo đã được sử dụng để nuôi ruồi (Peterson, 2002)[149] Kết quả khảo sát của Đặng Đăng Chương (2003)[3] ghi nhận ruồi ăn protein phối trộn với đường có khả năng đẻ sớm, với số lượng trứng nhiều nhất (731 trứng/cá thể cái) và cho số ngày đẻ trứng dài nhất 64 ngày và tuổi thọ khá cao (75,5± 2,2 ngày), khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức khác Nếu nuôi ruồi bằng đường thì tuổi thọ chỉ đạt 2,7±0,5 ngày, do vậy không đẻ trứng được

1.5.3 Sự di cư của RĐQ

Khả năng di cư và di chuyển của loài Bactrocera nói chung dường như có

liên quan đến hai yếu tố là sự hiện diện của cây ký chủ và điều kiện môi trường thuận lợi cho việc sinh sản

Tuy nhiên những nghiên cứu trên B dorsalis, B cucurbitae ghi nhận từ lúc

bắt đầu vũ hóa cho đến khi hoàn tất quá trình thành thục về mặt sinh sản, các loài này phải trải qua một giai đoạn có khuynh hướng phân tán ra ngoài Trong giai đoạn này, sự có mặt cây ký chủ dường như rất ít ảnh hưởng đến sự di chuyển của các loài

ruồi Trong một nghiên cứu đánh dấu trên B tryoni, ghi nhận có ít nhất 75% ruồi

trưởng thành đã di chuyển khỏi vườn cây sau một tuần vũ hóa, mặc dù xung quanh hầu như không có cây ký chủ [82]

Các loài B dorsalis và B cucurbitae có khả năng di chuyển khá xa trong giai

đoạn có huynh hướng phân tán ra ngoài, Steiner và ctv (1962)[175] ghi nhận hai loài này di chuyển đến 65 km từ nơi phóng thích ở đảo Mariana Chiu và Chu

(1986)[51] ghi nhận khi được phóng thích, loài B dorsalis có khả năng di chuyển khá xa trong giai đoạn có huynh hướng phân tán ra ngoài, ông đã phát hiện B

dorsalis di chuyển khoảng 2 km đến vườn khóm Trên vườn khóm, mật số B

dorsalis cao hơn trên vườn phóng thích ruồi (rau quả hỗn hợp)

1.5.4 Tác động của các yếu tố phi sinh vật đến sự phát triển và sống sót của RĐQ

1.5.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ tối hảo cho sự phát triển của các loài RĐQ nhiệt đới ở khoảng

25-290C, ngoại trừ B zonata, loài này thích hợp nhiệt độ 23-250C

Nhiệt độ dưới 200C thường làm giảm tốc độ tăng trưởng quần thể, thậm chí

ở nhiệt độ này, các loài gây hại không tạo ra những thiệt hại rõ rệt Nhiệt độ tăng cao đột ngột sẽ giết chết hầu hết các loài ruồi đục quả gây hại, chỉ có rất ít loài có thể chịu đựng nhiệt độ cao 460C trong vòng hơn 30 phút (Peterson, 2001)[148]

Trứng B dorsalis có thể nở trong vòng một ngày ở 300C, nhưng cũng có thể kéo dài đến 20 ngày ở nhiệt độ mát hơn (CABI, 2001)[48], giai đoạn ấu trùng có thể kéo dài từ 6 đến 35 ngày tùy theo nhiệt độ khác nhau của môi trường

Thời gian sống của thành trùng cũng tương tự, trưởng thành sống từ 1-3 tháng hoặc cũng có thể kéo dài hơn đến 12 tháng ở nhiệt độ cao hoặc thấp trong năm (Christenson và Foote, 1960)[52] Tổng tích ôn hữu hiệu của giai đoạn ấu

trùng và nhộng của B dorsalis lần lượt là 118,2 Do và 246,6 Do (Vargas và

ctv.,1984)[185], giai đoạn tiền đẻ trứng là 148,48 Do Ngưỡng nhiệt độ tối thiểu để

có thể phát triển được là 15,130C [158]

Xử lý loài B dorsalis (ở các giai đoạn trứng mới đẻ, trứng già, ấu trùng tuổi

1, ấu trùng tuổi 2 và ấu trùng tuổi 3 trong 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 và 8 phút) bằng thiết bị máy đun nước ghi nhận ở nhiệt độ 460C trứng non mẫn cảm với nhiệt nhất, trứng già sau khi đẻ 24 giờ chống chịu nhiệt nhất [151]

1.5.4.2 Ảnh hưởng của ẩm độ

Giai đoạn trứng và ấu trùng của RĐQ sống trong quả và giai đoạn nhộng sống chủ yếu trong đất nên ẩm độ thường không phải là vấn đề lớn Trưởng thành

của hầu hết các loài ruồi đục quả thích hợp với mức ẩm độ từ 60-80%, ẩm độ thấp hơn không nhất thiết giết chết ruồi ngay tức khắc, vì ruồi có khả năng bay đi tìm nguồn nước Tuy nhiên ẩm độ quá cao làm ruồi bay lượn khó khăn, khó giao phối,

đẻ trứng, tốc độ phát triển hạn chế và tỷ lệ chết trước tuổi rất cao [148]

1.5.4.3 Ảnh hưởng ánh sáng

Theo Poramarcom và Baimai (1995)[150], RĐQ cần mức ánh sáng trên 400 cho đến 500 lux, lý tưởng là 800 lux: ở điều kiện này ruồi có khả năng di chuyển cao nhất, ánh sáng 200-300 lux lại thích hợp cho việc giao phối Chế độ ánh sáng cao 1000 lux thì ít phù hợp với ruồi Các yếu tố của môi trường giữ vai trò quan trọng đối với sự phân bố, đa dạng và sự phong phú của nhóm RĐQ, theo Meats (1981)[127], sự phân bố quần thể và sự biến động của RĐQ thay đổi tuỳ theo mùa

và nhiệt độ Sự liên quan về đa dạng và phong phú của RĐQ theo nhiệt độ cũng đã được nhiều nhà khoa học khảo sát [38],[81]

1.6 BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ RĐQ VÀO GIAI ĐOẠN TIỀN THU HOẠCH

Tại những vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới, RĐQ là dịch hại chính ở giai đoạn chuẩn bị thu hoạch Đây là nhóm đối tượng rất khó phòng trừ, do RĐQ có phổ ký chủ phong phú, khả năng đẻ trứng cao, vòng đời ngắn, từ đó có thể tạo thành quần thể lớn trong một thời gian ngắn, nhóm này cũng có khả năng lây nhiễm cao

do có khả năng di chuyển rất xa Để phòng trừ RĐQ, nhiều biện pháp đã được áp dụng, trong đó phòng trừ vào giai đoạn tiền thu hoạch đặc biệt được chú trọng [102]

1.6.1 Kỹ thuật canh tác và cơ học

1.6.1.1 Sử dụng giống kháng

Theo Seo và ctv.(1982)[162], tính kháng của đu đủ đối với B dorsalis còn tùy

thuộc vào độ chín của quả Tính kháng này liên quan đến 2 hợp chất được phóng thích từ quả đu đủ con xanh là linalool và benzyl isothiocyanate (BITC), các chất này có tác dụng ngăn chận sự đẻ trứng của thành trùng ruồi cái Agus Susanto và

ctv.(1971)[25] ghi nhận giống xoài Gedong có tính chống chịu với loài B.dorsalis Khandelwal và Nath (1978)[111] đã nghiên cứu lai tạo giống dưa hấu Citrullus

lanatus (Thunb) chống chịu tốt với loài ruồi D cucurbitae

1.6.1.2 Sử dụng biện pháp bao quả

Biện pháp này chỉ thuận tiện dùng cho những loại quả có cuống, tuy tốn nhân công nhưng cũng cho hiệu quả khá tốt Trên khế trồng ở Malaysia, biện pháp bao quả đã làm giảm 20% tỉ lệ quả bị hại (Sabine, 1992)[ 157] Trên mướp đắng ở Đài Loan, năng suất tăng lên khoảng 45%, tuy nhiên biện pháp này chỉ nên áp dụng

ở nơi có giá thuê nhân công rẻ [199]

1.6.1.3 Biện pháp vệ sinh đồng ruộng

Biện pháp này khá hữu hiệu và đơn giản như với việc thu nhặt quả rụng, hủy

bỏ quả bị hại trên đồng ruộng Thí nghiệm ở Hawaii trên đu đủ cho thấy loài B dorsalis và B cucurbitae có thể gây hại cho đu đủ liên tục 21 tháng nhưng thực tế

không phải lúc nào đu đủ cũng có trên cây và như vậy rõ ràng là chúng sẽ tấn công quả ngay cả khi quả đã bị rụng Một thử nghiệm khác cũng cho biểu hiện khá rõ, đó

là ở Fiji khi người ta tiến hành thu nhặt những quả Cumquat (Fortunella japonica Thunb.) đã rụng xuống đất thì tỉ lệ quả bị hại do loài B passiflorae Froggat gây ra

là 35% trong khi tỉ lệ đó ở những quả hái trên cây thì chỉ là 7% [26]

Tuy nhiên nhiều ý kiến cho rằng nếu thực hiện đơn lẽ biện pháp này thì chỉ thu được kết quả nhất định, hiệu quả không cao, biện pháp này chỉ đem lại hiệu quả kinh tế khi phối hợp với biện pháp phun bả protein Tại Trung Quốc, sau khi phối hợp hai biện pháp này thì tỉ lệ quả cam bị hại từ 80% vào năm 1953 giảm xuống còn 5% vào năm 1954 [190]

1.6.1.4 Biện pháp thu hoạch quả sớm

Biện pháp này chỉ có ý nghĩa đối với các loại quả tuy thu xanh nhưng chất lượng khi chín không bị ảnh hưởng hoặc phải dấm thì mới chín được Đu đủ giống

Eksotika loại chuyên để xuất khẩu ở Malaysia khi thu vào thời điểm vỏ hơi vàng thì hoàn toàn có thể tránh được bị ruồi hại [189]

1.6.2 Biện pháp hóa học

Lịch sử sử dụng thuốc hoá học phòng trừ ruồi hại quả được bắt đầu ngay sau chiến tranh thế giới thứ 2, DDT đã được sử dụng và gần đây thuốc fenthion và nhóm thuốc pyrethroid đã được sử dụng để trừ ruồi trưởng thành [91]

Sau này, các nhà vườn còn sử dụng thêm các loại thuốc gốc thuốc phospho hữu cơ dạng lưu dẫn và dimethoate ở nồng độ 0,2% để phun lên bề mặt quả Theo thống kê của FAO (1986)[79], việc sử dụng các biện pháp hoá học để phòng trừ ruồi hại quả là biện pháp khá phổ biến ở nhiều nước châu Á

Thuật ngữ “ phun phủ”(cover spray) là cách phun thuốc lên toàn bộ tán cây, các loại thuốc được sử dụng là các loại thuốc có tác dụng thấm sâu để diệt trứng và giòi trong quả Tuy nhiên sử dụng thuốc trừ sâu để phòng trừ ruồi hại quả có những hạn chế do phun vào giai đoạn quả gần chín và chuẩn bị thu hoạch nên dễ để lại dư lượng thuốc trong quả, bên cạnh đó hiệu quả phòng trừ của thuốc không cao, không

an toàn vệ sinh thực phẩm, một số loại quả có nhiều vụ quả trong một năm (hồng xiêm, khế, ổi,…) thì lượng thuốc dùng sẽ phải nhiều, từ đó sẽ gây ô nhiễm môi trường

1.6.3 Biện pháp sinh học

Trong tự nhiên, RĐQ cũng bị tác động bởi một số thiên địch, trong đó được khảo sát nhiều nhất là nhóm ong ký sinh, vi sinh vật gây bệnh và kiến

1.6.3.1 Ong ký sinh (Hymenoptera) RĐQ

Nhiều loài ong ký sinh trên RĐQ đã được phát hiện trên các vùng trồng cây

ăn quả trên thế giới, hầu hết các loài ong này thuộc các họ như Braconidae, Eulophidae và Pteromalidae Trong đó họ Braconidae có nhiều loài ong ký sinh RĐQ nhất so với 2 họ còn lại (Wharton, 1989)[198] Thành phần ong ký sinh trên RĐQ đã được khảo sát rộng rãi tại nhiều nước trên thế giới, và cho đến hiện nay đã

có trên 100 loài ong họ Braconidae được nhân nuôi trên RĐQ tại khắp nơi trên thế

giới Thành công của Hawaii trong sử dụng ong ký sinh Fopius arisanus để phòng

trừ RĐQ B dorsalis trong những năm 1944-1945 đã là tiền đề cho các nghiên cứu

về các loài ong ký sinh ruồi Tephritidae [187]

Trong tổng số 100 giống thuộc họ ong Braconidae có 7 giống gồm nhiều loài

ong ký sinh RĐQ, như các giống Diachasma, Diachasmimorpha, Doryctobracon, Fopius, Opius, Psyttalia, Sternaulopius, và Utetes Ong ký sinh họ Braconidae sống

nội ký sinh trên trứng, ấu trùng, nhộng của ruồi đục quả Họ phụ Opiinae là một trong những họ phụ lớn nhất trong họ Braconidae với 1500 loài đã được mô tả, trong đó có hơn 100 loài được thu thập từ các loài RĐQ thuộc họ Tephritidae (Fischer, (1987)[80]; Shaw và Huddleston, 1991)[166] Các nghiên cứu nhằm sử dụng ong ký sinh phòng trừ RĐQ trên diện rộng đã được tiến hành rộng rãi vào đầu những năm 1990, điển hình là các nghiên cứu sử dụng ong bản địa để phòng

trừ ruồi C capitata (Wiedemann) tại Úc và ruồi B oleae tại Ý

(http://paroffit.org/public/site/paroffit/home)[84]

Trong điều kiện tự nhiên, mặc dù thành phần ong ký sinh bản địa hiện diện khá phong phú, nhưng mức độ khống chế RĐQ của các nhóm ký sinh bản địa thường không cao nên để phòng trừ RĐQ, nhiều chương trình du nhập ong ký sinh

đã được thực hiện tại nhiều nước trên thế giới Cho đến nay đã có ít nhất 16 loài ong ký sinh được du nhập vào các nước như Úc, quần đảo Fiji, quần đảo Cook, Guam, New Caledonia, Commonwealth của Northern Mariana Islands, Samoa,

Papua New Guinea, Solomon Islands, Tonga, Vanuatu, Micronesia và Palau, trong

đó hai loài Fopius arisanus và Diachasmimorpha(D)longicaudata được du nhập

phổ biến nhất Năm 1997, Psyttalia fletcheri cũng được du nhập vào quần đảo

Solomon Trong các loài du nhập thì 2 loài Fopius arisanus và D longicaudata dễ

thiết lập quần thể tại nhiều nơi sau một thời gian du nhập (http://www.spc.int/ /Pacifly/Control/Biocontrol.htm)[83]

Theo Vargas và ctv.(2007)[187], trong các loài ong ký sinh trên RĐQ, Fopius arisanus là loài được sử dụng để phòng trừ RĐQ thành công nhất, do đặc điểm ký

sinh trên trứng, nên loài này có thể diệt trừ đến trên 50% RĐQ trong điều kiện

ngoài đồng, kế đến là loài ong ký sinh D longicaudata, loài này với khả năng ký

sinh trên nhiều loài RĐQ, lại nuôi nhân dễ nên cũng đã được sử dụng rộng rãi trong các chiến lược phòng trừ sinh học trong quản lý RĐQ

1.6.3.2 Kiến (Hymenoptera: Formicidae)

Theo Nguyễn Thị Thu Cúc (1995)[16], kiến có rất nhiều loài, phân bố hầu như khắp nơi với số lượng rất cao, nhóm này có tập quán và hành vi rất tiến hóa, sống thành xã hội Kiến có khả năng ăn mồi cao trên nhiều loài côn trùng khác

nhau, trong đó có các loài RĐQ như Ceratitis capita, B invadens và B dorsalis

* Kiến Pheidole megacepha

Pemberton và Willard(1918)[146] ghi nhận trong quần thể loài kiến Pheidole megacepha có 80% kiến thợ tấn công ấu trùng của RĐQ ở Hawaii Bateman,

1976[39]; Wong, 1984)[201] cũng ghi nhận kiến là nhóm thiên địch ăn mồi có khả năng làm giảm mật số trong quần thể ruồi Theo Aluja và ctv (2005)[31], ấu trùng

ruồi bị kiến tấn công rất nhanh trong 5 phút đầu tiên Theo Keroumi và ctv.(2010)

[110], trong tự nhiên kiến Monomorium subopacum tấn công 95% ấu trùng ruồi Ceratitis capitata

* Kiến vàng Oecophylla smaragdina (Hymenoptera: Formicidae)

Ngoài khả năng làm gia tăng chất lượng quả đã được khẳng định rõ ràng, kết quả nghiên cứu trong nhiều năm qua của Bộ môn BVTV, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ cũng đã khẳng định vai trò của kiến vàng

Oecophylla smaragdina trong việc khống chế và làm giảm một cách đáng kể sự gây

hại của nhiều dịch hại quan trọng cây trồng, đặc biệt là trên cam quýt Kiến vàng

đã được xem như môt yếu tố quan trọng, không thiếu trong qui trình phòng trị côn trùng và nhện gây hại trên cam quít tại ĐBSCL (Nguyễn Thị Thu Cúc, 1995)[16] Qua

khảo trên 6 vườn xoài tại vùng Karakou thuộc miền bắc Benin, Van Mele và ctv

(2007)[184] ghi nhận với mật số cao, kiến vàng O smaragdina có thể làm giảm một cách đáng kể các thiệt hại do các loài ruồi đục qủa Ceratitis spp và Bactrocera invadens gây ra trên các vườn xoài Trên vườn có nuôi kiến vàng Oecophylla longinoda, số lượng nhộng RĐQ thu được rất thấp (0,67 ± 0,33 con ) so với vườn

không có kiến vàng (77,0 ±18,5 con)

Tại Úc, khảo sát của Peng và Christian (2006)[147] trong 3 năm (2001-2003) trên xoài cũng ghi nhận trên vườn có nuôi kiến vàng và sử dụng thuốc ít độc, tỷ lệ quả bị nhiễm ruồi rất thấp, chỉ chiếm 0 - 0,4%, so với các vườn không sử dụng kiến vàng, chỉ sử dụng thuốc trừ sâu Trên những vườn này, quả xoài bị nhiễm ruồi lên đến 0,9-4,7% Khảo sát của Adandonon và ctv.(2009)[24] ghi nhận thành trùng ruồi

bị hấp dẫn đến quả trên các vườn không nuôi kiến vàng nhiều hơn trên các vườn nuôi kiến vàng Thời gian ruồi hiện trên quả xoài cũng lâu hơn trên các vườn không

có kiến vàng

1.6.4 Kỹ thuật triệt sản côn trùng (SIT)

Đây là biện pháp dựa trên nguyên tắc cho con cái bình thường giao phối với con đực đã bị triệt sản được thả vào trong tự nhiên Nhiều nơi trên thế giới đã sử dụng kỹ thuật này và đã hình thành một số khu vực phòng trừ như: khu vực Nam

Mỹ giai đoạn 1957-1959, Mexico giai đoạn1972-1991 (Jonh, 1998)[107] Biện pháp này được cho là tiên tiến và hiện đang áp dụng ở nhiều nước, song chi phí ban đầu thường lớn và đặc biệt phù hợp với vùng sản xuất lớn tập trung

Tuy nhiên cũng có một số nghiên cứu lại cho rằng kết quả của biện pháp này chưa ổn định, ví dụ ở California người ta đã dùng biện pháp triệt sản loài

Bactrocera dorsalis gây hại đu đủ trên diện tích thí nghiệm là 63 hecta và mặc dù quần thể B dorsalis trong tự nhiên giảm hơn 99% nhưng tỷ lệ quả đu đủ bị thiệt hại

vẫn lên tới 44-48% (Sabine, 1992)[157]

1.6.5 Sử dụng bẫy hấp dẫn

1.6.5.1 Dùng bẫy dẫn dụ parapheromon: Thuật ngữ parapheromon được tìm ra bởi

Cumningham (1989)[62] dùng để mô tả nhiều loại chất hấp dẫn liên quan đến họ Tephritidae Con đực của rất nhiều loài RĐQ bị hấp dẫn rất mạnh bởi hợp chất hóa học chuyên biệt, được gọi là “male lures” hoặc parapheromone, những chất này có

tự nhiên trong thực vật hoặc những chất tổng hợp tương tự Cumningham

(1989)[62] đã ghi nhận những parapheromones tổng hợp hấp dẫn giới tính bao gồm các chất như methyl eugenol, terpineol acetate, siglure, medlure, trimedlure, cue-lure…

* Công thức hóa học của một số parapheromon:

- Cue-lure[4-(p-acetoxypheny)-2-butarnone] hoặc [ 4-(3-oxobutyl)-phenylacetate ],

dẫn dụ con đực của rất nhiều loài Bactrocera và Dacus spp

- Methyl eugenol[4-allyl-1,2-dimethoxybenzene], dẫn dụ một số loài Bactrocera, và một số loài trong giống Ceratitis (Pardalaspis), nhưng không dẫn dụ nhóm Zeugodacus

- Trimedlure [butyl 4, chloro-2-methyl cyclohexane carboxylate], dẫn dụ các giống

Ceratitis và Pterandrus

- Vert lure [methyl-4-hydroxybenzoate], dẫn dụ Dacus vertebratus

- Phổ hấp dẫn của cue-lure: Osborne và ctv (1997)[142] khảo sát trên diện rộng với

1471 bẫy cue-lure tại Úc đã thu được 17 loài bao gồm Bactrocera tryoni, Bactrocera neohumeralis, Bactrocera frauenfeldi, Dacus absonifacies, Dacus aequalis và Dacus newmani Kết quả khảo sát tại Việt Nam của Drew và ctv

(2001)[4] ghi nhận cue-lure hấp dẫn nhiều loài ruồi thuộc hai nhóm Bactrocera và Dacus, trong đó có B tau

1.6.5.2 Nhóm methyl eugenol

Năm 1912, Howlett [96] ghi nhận methyl eugenol tự nhiên được tìm thấy

trên 25 loại cây trồng thuộc các họ khác nhau tại India Số liệu Osborne và

ctv.(1997)[142] của ghi nhận methyl eugenol đã được tìm thấy trên 200 loài cây trồng thuộc 32 họ cây trồng Hiện giờ hầu hết các loại methyl eugenol sử dụng

trong tự nhiên đều thuộc nhóm tổng hợp

- Công thức hoá học của methyl eugenol:

C11H14O2(93-15-2) 4-allyl-1,2-dimethoxybenzene hoặc 4-allylveratrole

- Các chế phẩm methyl eugenol đã được thương mại hóa trên thị trường:

4-allyl veratrole; 3,4-dimethoxyallyl benzene; ortho-methyl eugenol ether; eugenol methyl ether; 4-allyl-1,2-dimethoxybenzene;1,2-dimethoxy-4-allyl benzene; methyl eugenyl ether; eugenyl methyl ether;veratrole methyl ether; 1,3,4-eugenol methyl ether; 1-(3,4-dimethoxyphenyl)-2-propene; 1-allyl-3,4-dimethoxybenzene

- Tính chuyên biệt của methyl eugenol: Thành trùng đực B dorsalis có thể phát

hiện methyl rất nhanh Tuy nhiên phản ứng của ruồi thay đổi tùy theo cấu trúc hóa học của methyl eugenol như những thay đổi vị trí của allyl, vị trí đồng phân của methoxy-phenyl thay thế và sự thay thế CH3O bởi –OCH2-, CH3, Cl, OH,CH3S và nhóm NH2

- Lịch sử phát triển của việc sử dụng methyl eugenol và parapheromone và hiệu quả sử dụng: Các chất semiochemical hấp dẫn các loài RĐQ Tephritid đã được Howlett đã được ghi nhận từ 1912, vào năm 1915, ông đã phát hiện được sự hấp

dẫn của methyl eugenol trong dầu citronella đối với ruồi Bactrocera Mặc dù có

tác động hấp dẫn RĐQ tốt như vậy, nhưng methyl eugenol đã bị quên lãng cho đến

1946, khi RĐQ phương đông được phát hiện tại Hawai và phải cấp bách phòng trừ loài nguy hiểm này cho cây trồng Năm 1952, Steiner [174] đã nghiên cứu sử dụng

thành công methyl eugenol để phòng trừ B dorsalis tại Hawai Từ đó methyl

eugenol đã được xem như một chất hấp dẫn diệu kỳ Methyl eugenol đã tỏ ra rất

có hiệu quả trong việc phát hiện và phòng trừ ruồi đục quả (Jang và Light,1996)[101] và rất

thành công trong nhiều chương trình phòng trừ RĐQ qua tác động loại trừ con đực [49]

Lợi dụng xu tính bị hấp dẫn bởi một số parapheromone của RĐQ, người ta trộn chất dẫn dụ parapheromone với một lượng nhỏ thuốc bảo vệ thực vật nhằm diệt

ruồi khi ruồi vào bẫy Trong phức hợp B dorsalis có 20 loài bị hấp dẫn bởi chất

methyl eugenol và chỉ có 13 loài là không bị hấp dẫn bởi hai chất trên (Keng-Hong Tan, 2003)[109] Số lượng bẫy sử dụng tuỳ thuộc vào loài RĐQ cần tiêu diệt và địa

hình vườn, ví dụ với loài Anastrepha suspensa Loew cần treo 45 bẫy cho một hecta

Chiều cao từ mặt đất lên điểm treo bẫy cũng tuỳ thuộc vào kiểu vườn: vườn cây ăn quả thì khoảng cách trung bình là 2 mét, nhưng ở khu rừng thì nên treo ngay dưới tán cây [109]

Biện pháp dùng bẫy dẫn dụ parapheromone thường được dùng phối hợp trong các chương trình phòng trừ bằng bả protein và các chương trình triệt sản, sự phối hợp này đã đem lại hiệu quả cao khi phòng trừ những loài ruồi ngoại lai thuộc

phức hợp B dorsalis (Keng-Hong Tan, 2003)[109] Nhiều thí nghiệm cho thấy các

biện pháp dùng bẫy dẫn dụ nếu dùng riêng lẽ thì sẽ không thành công, do các bẫy methyl eugenol hoặc cue-lure chỉ hấp dẫn con đực, như trường hợp của chương

trình phòng trừ B dorsalis hại đu đủ ở Hawaii, sau khi phòng trừ thì tỉ lệ quả bị hại

vẫn còn rất cao (44-48%) (Sabine,1992)[157] Do vậy bẫy dẫn dụ thường chỉ hiệu quả khi mật độ RĐQ cao ngoài đồng cao, sử dụng cùng một lúc nhiều bẫy dẫn dụ sẽ làm giảm sức ép quần thể ruồi trên đồng ruộng như trường hợp sử dụng trên 1000 bẫy cho một diện tích 1km2 ở Mauritius để làm giảm sức ép của quần thể B dorsalis

trong chương trình phòng trừ bằng kỹ thuật triệt sản[133]

1.6.5.3 Dẫn dụ bằng các chất protein

Lợi dụng đặc tính ruồi hại quả phải ăn thêm nguồn protein ngoài tự nhiên thì mới đảm bảo có trứng và tinh trùng tốt nên nhiều nghiên cứu đã tập trung phòng trừ ruồi theo hướng này Những loại bả đầu tiên có thành phần cơ bản như đường, molasses, syrups và nước quả ép Năm 1937, Macphai nhận ra hỗn hợp dung dịch

bả bia với đường hấp dẫn nhiều loài Anastrepha Đến năm 1952, Steiner là người

tiên phong sử dụng bả protein thủy phân trong phòng trừ ruồi hại quả Mangan, 2005)[122] Bả protein thủy phân được sử dụng đầu tiên có thành phần gồm 3-5% aqueous solution trộn với 2% thuốc trừ sâu (malathion) và liều phun 100-200ml trên 1m2 lá cây (Vickers,1996)[189] Nhưng loại bả này có nhược điểm là có hàm lượng muối cao nên khi phun nếu không đúng kỹ thuật dễ gây cháy lá Hiện nay với công nghệ phát triển và tầm quan trọng của việc phòng trừ ruồi hại quả, nhiều loại bả được sản xuất và sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới Mỗi khu vực thường sử dụng một loại bả riêng phù hợp với mức đầu tư của nông dân và điều kiện tự nhiên của vùng, như bả Mauris dùng nhiều ở Úc, bả Biolure ở Mỹ, bả Mazoferm E 802 dùng nhiều ở Guatemala,…

Loại bả được dùng nhiều ở khu vực châu Á là bả protein Mauris, loại protein này đã được sử dụng đầu tiên để phòng trừ ruồi hại xoài, ổi ở Fiji và đảo Cook vào năm 1991 đã cho kết quả rất cao, trong khi tỉ lệ quả bị hại ở vườn đối chứng tăng dần từ 8,6 lên 27,1% (trên ổi), 2% lên 26,9 % (trên xoài) thì ở vườn sử dụng bả Mauris để phòng trừ RĐQ, tỉ lệ quả bị hại giảm từ 35,5% xuống còn 0% (trên ổi), 0 đến 1% (trên xoài) (Leweniquila và ctv., 1997)[117] Ở Nam Phi biện pháp sử dụng

bả protein đã làm tỉ lệ quả ổi bị hại giảm xuống còn 4%, trên xoài ở Nadi giảm từ 25% xuống còn 1-2 % Biện pháp dùng bả protein cho hiệu quả phòng trừ ruồi cao,

do diệt được cả thành trùng ruồi cái, chi phí thấp, không gây độc hại cho môi

trường, do đó được sử dụng rộng rãi đặc biệt với những loại quả có giá trị xuất khẩu (Allwood, 1996 b)[26].Tại Việt Nam, Lê văn Đức Khánh và ctv.(2008)[6] ghi nhận,

bả protein (Ento-pro 150 DD + 0,1 g Regent 800WG + 900ml nước) có hiệu quả rất cao trong phòng trừ RĐQ gây hại trên các vườn đào tại bản Co lóng và bản Săn Cài thuộc tỉnh huyện Mộc Châu-Sơn La, tỷ lệ quả bị ruồi hại ở vùng phun bả protein vào cuối vụ chỉ đạt 4%, trong khi ở các vườn đối chứng, tỷ lệ này lên đến 100%

1.6.6 Quản lý RĐQ trên diện rộng

Biện pháp phòng trừ RĐQ trên diện rộng có khả năng quản lý quần thể ruồi

ổn định ở mức thấp nhất, thậm chí đến mức không bị thiệt hại Vùng phòng trừ bao gồm tất cả các nhà vườn sản xuất đơn lẽ có sản phẩm chính tương tự như nhau, hoặc có thể cả vùng địa lý có phổ ký chủ RĐQ phong phú Biện pháp này hạn chế được sự xâm nhập của RĐQ vào các vùng sản xuất thương mại từ các cây trồng xen, các vườn bỏ hoang không được phòng trừ hoặc các vườn gia đình Có thể ứng dụng hệ thống công nghệ cao trong quản lý quần thể sâu hại như sử dung vệ tinh trong tìm kiếm ký chủ, theo dõi sự thay đổi quần thể sâu hại, sử dụng có hiệu quả các loài có lợi, kìm hãm hình thành tính kháng sâu hại Biện pháp quản lý ruồi hại quả trên diện rộng sẽ tạo điều kiện cho các biện pháp phòng trừ khác nhau phát huy tác dụng như kỹ thuật triệt sản côn trùng (SIT), sử dụng bả protein, các chất dẫn dụ

tiêu diệt cá thể đực, sử dụng ký sinh thiên địch, ức chế giao phối [109]

1.6.7 Mô hình IPM quản lý RĐQ

Qua nghiên cứu, Vargas và ctv.(2007)[187] đã đưa ra chương trình phòng trừ ruồi đục quả (C capitata, B dorsalis, B cucurbitae và B latifrons) trên diện

rộng ở Hawaii như sau:

Sử dụng bẫy dẫn dụ methyl eugenol phòng trừ ruồi B dorsalis và trimedlure

để phòng trừ ruồi C capitata, với số lượng bẫy là 8 bẫy/km2

* Sản xuất ruồi bất dục

Áp dụng theo phương pháp của Steiner và ctv.(1970)[176] với số lượng ruồi bất dục cần được phóng thích là 96.600-595.800 con/tuần

* Nuôi ong ký sinh phóng thích trên đồng ruộng

Ong ký sinh được phóng thích theo mùa vụ rau quả Trung bình ong ký sinh

Fopius arisanus được phóng thích 4.736-182.344 con/tuần Chương trình phóng

thích được kiểm tra đánh giá theo 3 cách chủ yếu: thả bổ sung thiên địch, phóng thích theo phương pháp cổ truyền, sản xuất ruồi bất dục rồi cho ký sinh trên ruồi bất dục Áp dụng mô hình IPM trên diện rộng đã mang lợi hiệu quả rất lớn cho nhà vườn trồng rau quả ở Hawaii Năm 2006, mô hình IPM đã làm tăng thu nhập từ rau quả lên 2,6 triệu USD và năm 2007 là 3,5 triệu USD tại Hawaii [126]

1.7 CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ RUỒI ĐỤC QUẢ TRÊN QUẢ SAU THU

Trong thương mại xuất khẩu, để phá vỡ hàng rào kiểm dịch, hiện nay đã có nhiều nghiên cứu nhằm phát triển các công nghệ phòng trừ RĐQ ở các giai đoạn sau thu hoạch như các biện pháp hóa học, xử lý nhiệt và chiếu xạ

Phương pháp xử lý nhiệt nóng được đánh giá phù hợp, hiệu quả nhất đã được dùng trong thương mại xử lý xoài

Có hai phương cách để áp dụng việc xử lý nhiệt nóng cho rau quả:

1 Biện pháp ngâm nước nóng

2 Biện pháp hơi nước nóng

Việc xử lý quả bằng nhiệt đã được nhiều tác giả nghiên cứu trong thời gian dài nhằm mục đích phòng ngừa bệnh sau thu hoạch và diệt côn trùng đã nhiễm vào quả Phương pháp này có ưu điểm là không gây độc hại và không ảnh hưởng đến môi trường như các phương pháp dùng hoá chất

Xử lý nhiệt là biện pháp lý học, biện pháp này ngày càng được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý quả cây sau thu hoạch nhằm thay thế biện pháp xử lý hóa học vì biện pháp này còn có khả năng ức chế sự phát triển của nấm bệnh (Olesen và ctv., 2004)[141] Biện pháp xử lý nhiệt để diệt ruồi đục quả và phòng trừ các loại bệnh

Colletotrichum theobromae (gây bệnh thán thư), Diplodia natalensis và Dothiorella dominicana (gây bệnh thối quả) trên xoài đã được thực hiện ở các nước như

Philippine, Hoa Kỳ và Úc Xoài được xem là một loại quả có khả năng chịu được nóng, so với các loại quả như đào (peach), dâu tây, ớt ngọt [60]

Ứng dụng của việc xử lý nhiệt được báo cáo đầu tiên vào năm 1922 để phòng trừ bệnh trên quả cây có múi (Fallik, 2004)[78] Mặc khác, để vượt qua hàng rào kiểm dịch của các nước nhập khẩu khó tính như Mỹ, Nhật…, thì phương pháp

xử lý nhiệt thường được chọn để xử lý các loại quả cây như xoài, đu đủ, bưởi…vì có thể diệt được trứng hay ấu trùng RĐQ [59]

Phương pháp nhiệt sẽ ít nhiều có ảnh hưởng đến sinh lý quả được xử lý Thông thường phương pháp này sẽ làm cường độ hô hấp của quả tăng cao hơn ngay sau khi xử lý, hao hụt trọng lượng của quả cũng sẽ cao hơn, độ chắc của quả giảm, tăng độ brix và giảm hàm lượng axít tổng số so với quả không xử lý (Thái Thị

Hòa và ctv., 2000[21]) Pal và ctv., (1999)[143] ghi nhận xoài Baneshan xử lý với hơi

nước nóng khi chín có màu đẹp hơn, làm tăng được khả năng thương mại của quả Nếu nhiệt độ và thời gian xử lý không thích hợp có thể gây ra hiện tượng dộp, rổ hay phỏng vỏ quả và có thể ảnh hưởng đến chất lượng bên trong của quả Jacobi và ctv., 2001)[98]

Xoài Cát Hòa Lộc được xem là một giống xoài có chất lượng ngon nhất trong

các giống xoài ở đồng bằng sông Cửu Long (Nguyen Minh Chau và ctv., 2004)[137]

Việc xử lý xoài Cát Hòa Lộc bằng nước nóng ở nhiệt độ 55oC trong khoảng thời gian

từ 5 đến 10 phút không ảnh hưởng đến chất lượng, và có khả năng hạn chế được

sự phát triển của bệnh thán thư trong quá trình bảo quản ở 12oC (Thái Thị Hòa và

ctv.,2000)[21] Tuy nhiên, với thời gian xử lý này chưa cho phép tiêu diệt trứng hay

ấu trùng của RĐQ Nếu kéo dài thêm thời gian xử lý sẽ gây ảnh hưởng không tốt đến chất lượng của quả xoài Cát Hòa Lộc như vỏ quả bị phỏng, quả chín không bình thường hay không chín [21]

Xử lý nhiệt đã được thực hiện trên đu đủ ở Hawaii dựa trên nước nóng và không khí nóng (Couey và Hayes, 1986 [60] và phương pháp này được chấp nhận vào nhập quả cây vào thị trường Mỹ

1.7.2.1 Biện pháp ngâm nước nóng

Là phương pháp làm tăng nhiệt độ quả bằng cách nhúng quả vào nước nóng

và cũng là phương pháp hữu hiệu và rẻ tiền nhất Từ khởi đầu, biện pháp xử lý nước nóng dùng để trừ bệnh và xử lý nước nóng đã được phát triển để diệt trừ các đối tượng côn trùng [95]

Kết quả nghiên cứu mới đây của ACIAR (dự án 90/51) về “Hệ thống nước nóng để xử lý kiểm dịch cho quả nhiệt đới” cho thấy khả năng chịu nhiệt của quả

có thể nâng cao ở điều kiện xử lý thích hợp Điều này dẫn đến khả năng ứng dụng biện pháp nước nóng rẻ tiền để khử trùng bằng nhiệt nóng vẫn còn nhiều triển vọng [95]

Ngâm nước nóng đã thực hiện trên nhiều cây trồng như xoài, đào (peach) (Sharp,1990)[165] và đu đủ [145]

Tuy nhiên, hiệu quả thì khác nhau do phản ứng với nhiệt của từng loài ruồi

và loại quả khác nhau Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy ngâm nước nóng ở nhiệt độ 460C trong 1-2 giờ hoặc dùng không khí nóng để diệt trứng ruồi cũng có kết quả tốt trong việc giảm tỷ lệ thối quả

Sharp và những cộng sự của ông Sharp (1986)[163], Sharp và ctv.,1989 [164]) cho biết đối với các giống xoài như Tommy Atkins, Keitt, Oro, Kentt, Francis, Haden, Ataulfo thì quả không bị hư ở 460C trong khoảng thời gian ngâm là 90 phút Tuy nhiên, khi thời gian tiếp xúc với nhiệt tăng lên thì tỷ lệ quả chấp nhận được lại giảm Các tác giả cũng cho thấy xử lý ở 460C trong 60-120 phút sẽ làm giảm bệnh thán thư ở xoài Keitt, Tommy Atkins và khi bị xử lý ở 460C trong 60-90 phút không làm giảm chất lượng quả [172]

1.7.2.2 Biện pháp hơi nước nóng

Ngoài phương pháp ngâm trực tiếp vào nước nóng còn có phương pháp xử

lý bằng hơi nóng với nhiều hệ thống máy xử lý khác nhau

Là quá trình đốt nóng hàng hóa bằng khí nóng ở ẩm độ cao (cao hơn 90%) Quá trình này được ứng dụng đầu tiên ở Florida năm 1992 để trừ ruồi Địa Trung Hải trên quả cam Từ đó biện pháp này được phát triển rộng ra trên đu đủ ở Hawalian, ớt xanh ở Nhật, xoài ở Mexico, Philippines và Thái Lan Tổng cộng có khoảng 7 nhà máy hơi nóng ứng dụng biện pháp này ngày nay ở các nước trên, bằng chủ yếu thiết bị của Nhật [103]

Trứng và ấu trùng ruồi đục quả Địa Trung Hải sau khi xử lý với hệ thống hơi