Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm paecilomyces SP và khả năng sử dụng trong phòng trừ rầy nâu hại lúa

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết quả thu thập mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại lúa tại một số tỉnh thuộc ðồng bằng Bắc Bộ Năm 2011, Bảng 3.2 Kết quả phân lập, ñịnh loại mẫu nấm ký sin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-

TRẦN VĂN HUY

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC

CỦA NẤM PAECILOMYCES SP VÀ KHẢ NĂNG

SỬ DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ RẦY NÂU HẠI LÚA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀO ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-* -

TRẦN VĂN HUY

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC

CỦA NẤM PAECILOMYCES SP VÀ KHẢ NĂNG

SỬ DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ RẦY NÂU HẠI LÚA

Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật

Mã số: 60.62.01.12

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS Lê Văn Trịnh

HÀ NỘI – 2012

LỜI CẢM ƠN

Qua một thời gian nỗ lực học tập và nghiên cứu, tới nay tôi ựã hoàn

thành luận văn thạc sĩ: ỘNghiên cứu một số ựặc ựiểm sinh học của nấm

Paecilomyces sp và khả năng sử dụng trong phòng trừ rầy nâu hại lúaỢ

Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, tôi ựã nhận ựược sự dạy bảo tận tình của các thầy cô, ựồng thời cũng nhận ựược sự giúp ựỡ và ựộng viên của các ựồng nghiệp, gia ựình và bạn bè

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban đào tạo sau ựại học, Viện Bảo vệ thực vật, Viện Khoa học nông nghiệpViệt Nam ựã ựào tạo và tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu ựề tài luận văn này

đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Lê Văn Trịnh, người ựã tận tâm truyền ựạt kiến thức cho tôi và hơn cả thầy là tấm gương về lòng say mê nghiên cứu khoa học Thầy ựã truyền ựạt cho tôi tắnh chắnh xác, nghiêm túc trong nghiên cứu khoa học cũng như tinh thần trách nhiệm với những công việc mình làm

Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, chị em trong Nhóm nghiên cứu Nấm côn trùng, các cán bộ của Trung tâm đấu tranh sinh học, cùng các ựồng nghiệp nơi tôi công tác và bạn bè, ựã ựộng viên và giúp ựỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu nặng tới những người thân trong gia ựình, bố, mẹ, vợ con, anh chị em ựã ựộng viên, giúp ựỡ tôi cả về vật chất lẫn tinh thần trong quá trình học tập

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 nãm 2012

Tác giả

Trần Văn Huy

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn

là trung thực, không trùng lặp với các ñề tài khác và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào

Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2012

Tác giả

Trần Văn Huy

Chương 1 - TỔNG QUAN

1.1 1 Nghiên cứu sử dụng nấm có ích phòng trừ sâu hại 4 1.1.2 Một số nghiên cứu về ñặc ñiểm hình thái cấu tạo của vi nấm 9

1.1.3 Vị trí phân loại của chi nấm Paecilomyces 11

1.1.4 Một số ñặc ñiểm chung của chi nấm Paecilomyces và loài

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm có ích phòng trừ sâu hại 23 1.2 2 Tình hình gây hại của rầy nâu và một số kết quả nghiên cứu sử

Chương 2 - VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU

2.1 Vật liệu, ựịa ựiểm và thời gian nghiên cứu 30

2.2.1 điều tra thu thập, phân lập và xác ựịnh nguồn nấm Paecilomyces

có khả năng ký sinh gây chết cao ựối rầy nâu hại lúa 30 2.2.2 Nghiên cứu một số ựặc ựiểm sinh học, sinh thái cơ bản của nấm

Paecilomyces javanicus ký sinh rầy nâu hại lúa 31

2.2.3 đánh giá khả năng sản xuất, ứng dụng nấm Paecilomyces

javanicus ựể chế phẩm phòng trừ rầy nâu hại lúa 31

2.3.1 điều tra thu thập, phân lập và xác ựịnh nguồn nấm Paecilomyces

có khả năng ký sinh gây chết cao ựối rầy nâu hại lúa 31 2.3.2 Nghiên cứu một số ựặc ựiểm sinh học, sinh thái cơ bản của nấm

Paecilomyces javanicus ký sinh trên rầy nâu hại lúa 34

2.3.3 đánh giá thử nghiệm khả năng sử dụng nấm Paecilomyces

javanicus ựể sản xuất chế phẩm phòng trừ rầy nâu hại lúa 37

Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Kết quả ựiều tra thu thập và phân lập các mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại lúa tại một số tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ 42 3.1.1 điều tra thu thập và phân lập các mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên

3.1.2 đánh giá tuyển chọn dòng nấm Paecilomyces sp có hiệu lực gây

3.1.3 Kết quả ñịnh danh dòng nấm tím Paecilomyces sp (PaeR1) bằng

3.2 Một số ñặc ñiểm hình thái, sinh học và sinh thái cơ bản của nấm

Paecilomyces javanicus (PaeR1) ký sinh trên rầy nâu hại lúa 52

3.2.1 Các ñặc ñiểm hình thái, sinh học cơ bản của nấm P javanicus 52

3.2.2 ðiều kiện phát triển thích hợp của nấm Paecilomyces javanicus 57

3.3 Khả năng sử dụng nấm Paecilomyces javanicus ñể sản xuất chế

3.3.1 Khả năng nhân sinh khối sản xuất nấm P javanicus 62

3.3.2 Hiệu quả phòng trừ rầy nâu của chế phẩm P javanicus trong ñiều

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Kết quả thu thập mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại

lúa tại một số tỉnh thuộc ðồng bằng Bắc Bộ (Năm 2011,

Bảng 3.2 Kết quả phân lập, ñịnh loại mẫu nấm ký sinh trên rầy nâu

thu ñược tại một số vùng của ðồng bằng Bắc Bộ (Năm

Bảng 3.3 Hiệu lực ký sinh gây chết trở lại trên rầy nâu của một số

nguồn nấm thu thập và phân lập ñược ở ngoài tự nhiên

Bảng 3.4 Kết quả tách ñơn bào tử tạo các dòng nấm thuần

Paecilomyces sp.ký sinh rầy hại lúa (Viện BVTv, 2011) 49 Bảng 3.5 Hiệu lực gây chết rầy nâu của các dòng nấm tím

Paecilomyces sp (Nhà lưới Viện BVTV, 2012) 50 Bảng 3.6 ðặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của nấm P javanicus

(PaeR1) sau các thời gian nuôi cấy trên môi trường PDA

Bảng 3.7 ðặc ñiểm hình thái, sinh học cơ bản của chủng nấm P

javanicus (PaeR1) ký sinh trên rầy nâu hại lúa (Viện

Bảng 3.8 Khả năng phát triển của nấm tím P javanicus (PaeR1)

trên các loại môi trường nuôi cấy khác nhau (Viện BVTV,

Bảng 3.9 Khả năng phát triển của nấm P javanicus (PaeR1)ở nhiệt

ựộ khác nhau trên môi trường PDA (Viện BVTV, 2012) 59

Bảng 3.10 Khả năng phát triển của nấm tắm P javanicus (PaeR1)

trong các ựiều kiện pH môi trường khác nhau (Viện

Bảng 3.11 Khả năng phát triển sinh khối nấm P javanicus (PaeR1)

và nấm xanh M anisopliae (MaR1) trên môi trường gạo

Bảng 3.12 Số lượng bào tử nấm P javanicus (PaeR1) sau 10 ngày

nhân sinh khối trên các loại môi trường nhân sinh khối

Bảng 3.13 Khả năng sinh bào tử của nấm P javanicus (PaeR1) trong

các môi trường nhân sinh khối với các ngưỡng ẩm ựộ

Bảng 3.14 Hiệu quả hạn chế rầy nâu của chế phẩm nấm P javanicus

(PaeR1) với các liều lượng khác nhau (Nhà lưới Viện

Bảng 3.15 Hiệu lực hạn chế rầy nâu của chế phẩm nấm P javanicus

trên ựồng ruộng (Vân Nội - Hà Nội, vụ Mùa, 2012) 68

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của chế phẩm nấm P javanicus (PaeR1) ựối

với các thiên ựịch chắnh của rầy nâu trên ựồng ruộng (Vân

Nội, đông Anh, Hà Nội - Vụ mùa, 2012) 69

Bảng 3.17 Hiệu lực hạn chế rầy nâu của chế phẩm nấm P.javanicus

(PaeR1) trên ựồng ruộng tại xã Tây Sơn, Tiền Hải, Thái

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ðỒ THỊ

Hình 3.1 Tỷ lệ các loại mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại lúa 43 Hình 3.2 Mẫu nấm xanh lục ký sinh trên rầy nâu hại lúa 43 Hình 3.3 Mẫu nấm xanh nhạt ký sinh trên rầy nâu hại lúa 44 Hình 3.4 Mẫu nấm tím xám ký sinh trên rầy nâu hại lúa 44 Hình 3.5 Mẫu nấm tua mực ký sinh trên rầy nâu hại lúa 45 Hình 3.6 Các khuẩn lạc của nấm tím xám Paecilomyces sp trên

Hình 3.7 Thí nghiệm ñánh giá khả năng ký sinh rầy nâu của các

nguồn nấm trong ñiều kiện phòng thí nghiệm (Viện

Hình 3.8 Nấm Paecilomyces sp ký sinh trở lại trên rầy nâu hại lúa

sau 10 ngày nhiễm trong ñiều kiện phòng thí nghiệm 48 Hình 3.9 Triệu chứng ký sinh Paecilomyces javanicus trên rầy nâu 55

Hình 3.10 Khuẩn lạc nấm Paecilomyces javanicus nuôi cấy trên

môi trường PDA ở nhiệt ñộ 300C: A: sau 9 ngày, B: sau

Hình 3.11 Cuống sinh bào tử trần của nấm Paecilomyces javanicus 56

Hình 3.12 Bào tử của nấm Paecilomyces javanicus ký sinh trên rầy

Hình 3.13 Kích thước bào tử của nấm Paecilomyces javanicus 57

Hình 3.14 Khuẩn lạc nấm Paecilomyces javanicus phát triển trên 2 mức

nhiệt ñộ khác nhau:A :Nhiệt ñộ 250C, B: Nhiệt ñộ 300C 59

Hình 3.15 Khuẩn lạc nấm P javanicus sau 5 ngày nuôi cấy

trong các ngưỡng pH môi trường (PDA) khác nhau 61

Hình 3.16 Sinh khối nấm tắm P javanicus (PaeR1) và nấm xanh

M anisopliae (MaR1) sau 10 ngày nuôi cấy trên cơ chất

Hình 3.17 Thắ nghiệm xác ựịnh môi trường nhân sinh khối nấm P

Hình 3.18 Thắ nghiệm ựánh giá hiệu lực trừ rầy của chế phẩm P

javanicus (PaeR1) trong ựiều kiện nhà lưới (Viện

Hình 3.19 điều tra mật ựộ rầy nâu và thiên ựịch trên ruộng phun

chế phẩm tại Vân Nội, đông Anh, Hà Nội (Vụ mùa,

Hình 3.20 Phun chế phẩm nấm P javanicus (PaeR1) trừ rầy nâu

hại lúa tại xã Tây Sơn, (Tiền Hải, Hải Phòng) Vụ mùa,

Hình 3.21 Mô hình thử nghiệm phun chế phẩm nấm P javanicus

(PaeR1) trừ rầy nâu tại xã Tây Sơn, (Tiền Hải, Hải

MỞ ðẦU

1 Tính cấp thiết của ñề tài

Hiện nay, sản xuất lúa gạo ở nước ta ñã thu ñược nhiều thành tựu to lớn

và Việt Nam ñã trở thành nước ñứng ñầu trong việc xuất khẩu lúa gạo trên thế giới Tuy nhiên, cùng với một số ñối tượng dịch hại khác, rầy nâu vẫn ñược coi là nguy cơ ñe dọa ñến sản xuất lúa gạo ở nước ta

Rầy nâu (Nilaparvata lugens) là một trong những ñối tượng gây hại

nguy hiểm trên cây lúa ở nước ta và các nước trồng lúa khác ở châu Á Chúng chích hút dinh dưỡng gây ảnh hưởng ñến sinh trưởng của cây lúa, khi mật ñộ rầy nâu cao dẫn ñến hiện tượng cháy rầy ðặc biệt, rầy nâu là tác nhân lan truyền vi rút gây bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá Năm 2010, diện tích lúa bị rầy nâu gây hại trên toàn quốc lên tới 1,082,309 ha Các tỉnh Nam Bộ rầy nâu gây hại trên diện tích 332,941 ha Ở các tỉnh ðồng bằng Sông Hồng và ven biển Trung Bộ rầy nâu luôn là ñối tượng nguy hiểm gây hại trực tiếp trên lúa

và luôn là mối nguy hiểm tiềm ẩn tham gia truyền bệnh vi rút lùn xoắn lá với diện tích gây hại trong năm là 749 368 ha [19]

Theo các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước về rầy nâu hại lúa

ñã chỉ rõ, việc phòng trừ rầy nâu bằng thuốc hóa học trong một thời gian dài

ñã làm tổn hại tới các loài ký sinh, thiên ñịch của rầy nâu Mặt khác, lạm dụng thuốc hóa học trong phòng chống rầy nâu còn thúc ñẩy hình thành tính kháng thuốc ðiều ñó, ñã góp phần làm rầy nâu phát triển nhanh và bộc phát thành dịch như ñã xảy ra trong những năm vừa qua, mặc dù người dân ñã sử dụng nhiều loại thuốc hoá học với số lượng ngày càng tăng ñể phòng chống

Hiện nay, việc phát triển sử dụng nấm ký sinh ñể phòng trừ rầy hại lúa ñang ñược nhiều nước trên thế giới quan tâm Coi ñây như một nhân tố rất hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp, ñặc biệt là những vùng nhiệt ñới nóng ẩm (Gillespie A T., 1986; Rombach M C., 1986) [36; 52] Do rầy nâu sống trong tiểu khí hậu của hệ sinh thái ruộng lúa, ñặc biệt là phần thân và gốc lúa, có ñộ ẩm cao rất thuận lợi cho sự phát triển của các loài nấm

[36] Mặt khác, rầy nâu sống tập trung với mật ñộ cao nên thuận lợi cho sự lây lan của nấm từ cá thể này sang cá thể khác

Trong tự nhiên, rầy nâu thường hay bị một số loài nấm ký sinh gây chết

như: Metarhizium spp., Paecilomyces spp., B bassiana, Hirsutella sp., v.v [21; 36; 40; 41] Trong các nguồn nấm ký sinh thì nấm Paecilomyces có nhiều

tiềm năng trong việc hạn chế quẩn thể rầy nâu hại lúa Do vậy việc ñánh giá khả năng ký sinh gây chết rầy nâu của các nguồn nấm này trong tự nhiên ñể tìm ra ñược loài có hiệu lực cao trong phòng trừ rầy nâu là rất thiết thực

ðể ñáp ứng nhu cầu của thực tiễn, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài:

“Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học của nấm Paecilomyces sp và khả

năng sử dụng trong phòng trừ rầy nâu hại lúa” nhằm khai thác, sử dụng có

hiệu quả nguồn gen nấm tím xám Paecylomyces sp ñể sản xuất chế phẩm

sinh học, góp phần vào công tác phòng trừ rầy nâu hại lúa có hiệu quả theo hướng an toàn bền vững với môi trường ở nước ta

2 Mục tiêu của ñề tài

Xác ñịnh ñược một số ñặc ñiểm hình thái, sinh học cơ bản của nấm tím

xám Paecilomyces sp và ñánh giá ñược khả năng ứng dụng loài nấm này

trong phòng trừ rầy nâu hại lúa

3 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu

+ ðối tượng nghiên cứu

Nấm Paecilomyces sp ký sinh rầy nâu hại lúa thu thập tại (Hà Nội, Hải

Phòng, Vĩnh Phúc)

+ Phạm vi nghiên cứu

- Xác ñịnh ñặc ñiểm hình thái sinh học và ñiều kiện nhân nuôi nấm

Paecilomyces sp ký sinh rầy nâu hại lúa

- Xác ñịnh khả năng ứng dụng nguồn nấm này ñể sản xuất chế phẩm sinh học ñể phòng trừ rầy nâu hại lúa

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

Rầy nâu Nilaparvata lugens là ñối tượng gây hại nguy hiểm tr ên cây

lúa và rất khó phòng trừ một cách hiệu quả và bền vững Việc lạm dụng thuốc hóa học ñể phòng trừ rầy nâu ñã làm tăng khả năng kháng thuốc của rầy, ñồng thời làm giảm mật ñộ quần thể thiên ñịch của rầy, dẫn ñến làm tăng nguy cơ rầy nâu bộc phát thành dịch Do vậy, việc tìm kiếm sử dụng các tác nhân sinh học ñể giảm thiểu lượng thuốc hoá học trừ rầy nâu là yêu cầu cấp bách của sản xuất lúa gạo ở nước ta Kết quả của ñề tài sẽ ñóng góp vào giải quyết yêu cầu cấp thiết của thực tiễn sản xuất lúa ðồng thời, có ý nghĩa to lớn trong việc nghiên cứu, khai thác nguồn tài nguyên vi sinh vật hữu ích trong tự nhiên

ñể phát triển chế phẩm sinh học phục vụ phòng chống rầy nâu hại lúa

Kết quả nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh học và khả năng ký sinh gây chết

của nấm Paecilomyces sp ñối với rầy nâu sẽ góp phần cung cấp những dẫn

liệu khoa học mới, cần thiết cho việc ứng dụng nguồn nấm này ñể phòng trừ rầy nâu, cũng như mở rộng hướng nghiên cứu và ứng dụng các loài nấm ký

sinh sâu hại khác thuộc chi nấm Paecilomyces, trong công tác ñấu tranh sinh

học với sâu hại cây trồng ở nước ta

Về nghiên cứu ứng dụng, kết quả tìm hiểu các ñiều kiện sinh thái (môi trường, nhiệt ñộ, pH) thích hợp ñể nuôi cấy và nhân sinh khối nấm tím xám

Paecilomyces sp sẽ là cơ sở ñể xây dựng quy trình công nghệ phát triển chế

phẩm sinh học từ những nguồn nấm này Góp phần mở ra khả năng sản xuất,

sử dụng chế phẩm nấm Paecilomyces vào quản lý rầy nâu hại lúa và tăng

cường nguồn vi sinh vật có ích trên ñồng ruộng, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái ñồng ruộng

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.2 Những nghiên cứu ở nước ngoài

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng nấm có ích phòng trừ sâu hại

Nấm gây bệnh cho côn trùng là một tác nhân sinh học quan trọng trong việc khống chế côn trùng gây hại Vai trò trấn áp những trận dịch lớn do côn trùng gây hại của các chủng nấm ký sinh ñược trình bày rất rõ trong nhiều công trình của các tác giả trên thế giới: V.P Paspelop (1932- 1940), Dusky S.R (1959), Tanada I (1959 -1964), Hall I M (1964)…(dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú, 1997) [18] ðây là một nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại tổng hợp IPM (Gillespie; Rombach và CS., 1986) [36; 52] Trên thế giới, việc sử dụng nấm ký sinh gây bệnh ñể phòng trừ sinh học ñối với các loài côn trùng ñã ñược quan tâm nghiên cứu từ ñầu thế kỷ 19

Năm 1815, Agostino Bassi ñã mô tả tỷ mỷ về nấm trắng Muscardin trên tằm dâu và ñưa ra biện pháp phòng trừ Sau ñó, một số công trình nghiên cứu về nấm có ích của các tác giả như Oduen (1837), Luis Pasteur (1885-1890), Carte A và Levrat D (1909) v.v (dẫn theo Tạ Kim Chỉnh, 1996; Nguyễn Ngọc Tú và CS., 1997) [1; 18] ñã công bố những tài liệu trong ñó miêu tả tỉ mỉ về hình thái các chủng vi nấm ký côn trùng và sự phân bố của chúng trong tự nhiên Trong giai ñoạn này vấn ñề sử dụng nấm có ích trong ñấu tranh sinh học cũng ñược quan tâm nghiên cứu Người ñi tiên phong trong lĩnh vực này chính là nhà khoa học người Nga Ilya Ilich Mechnikov

(1884) Ông cùng người học trò của mình là nhà côn trùng học Isac Krasirsik,

ñã tiến hành sản xuất bào tử nấm M anisopliae, trộn với ñất bột tung ra ñồng

ñể diệt sâu non và trưởng thành bọ ñầu dài hại củ cải ñường (Bothinoderes

punctiventris) Hiệu quả gây chết của nấm ñối với bọ ñầu dài ñạt ñến 55- 80%

sau 10-14 ngày (dẫn theo Tạ Kim Chỉnh, 1996) [1]

ðến ñầu thế kỷ 20 ñã có nhiều công trình nghiên cứu sản xuất và ứng dụng nấm có ích ñể phòng trừ sâu hại cây trồng Các công trình tập trung nghiên cứu khả năng nhân nuôi nấm và ñã xác ñịnh ñược môi trường thích

hợp ñể nhân sinh khối một số chủng nấm như Cordyceps norvegica (Sopp U J., 1911), Euprocties phacorhoca (Speare A G., 1912), Entomophthorales sp

(Wolff M., 1925) Ở thời kỳ ñó thì thành tựu này là một tiến bộ rất to lớn Nó giúp vạch ra phương hướng sử dụng vi sinh vật ñể ñấu tranh với côn trùng hại trên quy mô lớn Sau giai ñoạn này các thí nghiệm về nhân sinh khối và sử dụng nấm ký sinh ñể ñấu tranh sinh học với các loại sâu hại ñã ñược bổ xung

và hoàn thiện hơn bởi các nhà khoa học người Nga như: V P Pospelov (1932), L V Chesnova (1959), v.v Cũng trong khoảng thời gian này, tại Mỹ, Edward Steinhaus (1944) là người ñầu tiên thành lập phòng thí nghiệm về bệnh lý học côn trùng thuộc trường ðại học tổng hợp Califonia (theo Nguyễn Ngọc Tú và CS., 1997) [18]

Trong những thập kỷ 60 ñến 80 của thể kỷ trước, việc nghiên cứu nuôi cấy các nấm ký sinh gây bệnh cho côn trùng hại ñã ñược phát triển rất mạnh

mẽ Trong ñó phải kể ñến các công trình nghiên cứu của Muller Cogler E (1961), Hall I M (1963- 1964), Camera J W., Mac Bain (1963- 1967), Madelin M F (1965- 1966), Ignoffo C M (1977), H D Burges và CS (1982), N K Maniania và CS (1984) (theo Nguyễn Ngọc Tú và CS.,1997) [18], Ferron P (1978) [34] Các công trình ñã tập trung nghiên cứu rất tỷ mỷ

về phương pháp ñể nhân giống, các môi trường dinh dưỡng, các thiết bị nuôi cấy, phương pháp thu bào tử từ sinh khối nấm, tạo chế phẩm sinh học và sử dụng chúng ñể phòng trừ sâu hại trên ñồng ruộng

Trong những năm gần ñây, một loạt các công trình nghiên cứu sản xuất

và ứng dụng chế phẩm sinh học từ các nguồn nấm kí sinh côn trùng Các chế phẩm sinh học từ các nguồn nấm ký sinh có một vai trò quan trọng trong việc phòng chống sâu hại cây trồng, ñồng thời bảo vệ môi trường và sức khỏe con người (Noris và CS., 2002) [48]

Ở Mỹ, các nhà khoa học ựã quan tâm nghiên cứu và sử dụng nấm

Paecilomyces spp, M anisopliae và B bassiana trong việc phòng trừ nhiều

loại sâu hại, bao gồm sâu hại khoai tây, bông, lúa mì ựậu ựỗ và ngô (Campell

và CS., 1985; Hajek và CS., 1987; Anderson và CS., 1988; Quintela và CS., 1990; Bing, 1991) (theo Nguyễn Thị Lộc, 2009) [10] Ở Canada ựã nghiên

cứu ứng dụng nấm Paecilomyces farinosus ựể phòng trừ châu chấu hại lúa

(Khachatourians G G., 1992) [44] và loài rệp hại vừng (Thomas P H và CS., 1992) [57] Còn tại các nước Mỹ La-tinh mà ựiển hình là tại Brazil ựã có

nhiều công trình nghiên cứu với xu hướng sử dụng nấm Paecilomyces spp.,

M anisopliae và B Bassiana, ựể phòng trừ côn trùng trong ựất hại cây trồng

(Quintela và CS., 1998; Diogo Robl và CS, 2009; Zengzhi Li và Sérgio B Alves, 2010) [51; 31; 45] Hiện nay, tại Bzazil các chế phẩm nấm ký sinh ựã ựược ứng dụng tới vài triệu héc ta cây trồng

Còn tại Châu Á, các tác giả ở Trung Quốc, đài Loan ựã sử dụng nấm

Paecilomyces farinosus, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae ựể

phòng trừ sâu róm thông Dendrolimus punctatus (Am Wu J W., 1988; Wu

Jinwen 1996) [26; 62], sâu ựục thân (Li D B và CS., 1990) và châu chấu hại

lúa Locusta migratoria (Lu Q.G và CS., 1993) [dẫn theo Tạ Kim Chỉnh,

1996) [1] Còn tại Nhật Bản cũng có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng vi nấm ựể phòng trừ sâu hại cây trồng của các tác giả Kawamoto và CS (1986), Kai I và CS (1990), Kaaya (1990, 1993) (dẫn theo Tạ Kim Chỉnh, 1996) [1] Hiện nay trên thế giới ựã sản xuất sử dụng thành công nhiều loại chế

phẩm sinh học có nguồn gốc từ nấm Paecilomyces spp ựể phòng trừ nhiều

loại sâu hại cây trồng quan trọng như sâu tơ (Plutella xyllostella) (Yin Fei và

CS., 2010) [63], sâu khoang (Spodoptera litura) hại rau thập tự (Ma J và CS., 2007; Hu Q B và CS., 2007) [47; 38] và các loài bọ phấn (Bemisia tabaci,

Bemisia argentifolii) hại cây trồng (Wraight S P và CS., 1998; Huang Zhen

và CS., 2004) [61; 39] Các chế phẩm nấm Paecilomyces spp còn phòng trừ rất hiệu quả ựối với rầy nâu (Nilaparvata lugens) hại lúa (Jeanne M M và

Tetranychus urticae, Panonychus ulmi, Byrobia rubrioculus, A schlectendali)

hại cây ăn quả [69]

* Một số nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm ñể phòng trừ rầy nâu

ðối với rầy nâu, do sinh trưởng và phát triển trong tiểu khí hậu ẩm thấp của hệ sinh thái ruộng lúa nên rất thuận lợi cho sự lây nhiễm của bệnh nấm Thành phần nấm ký sinh là yếu tố gây chết chủ yếu ñối với rầy nâu hại lúa, ñặc biệt là những vùng nhiệt ñới nóng ẩm (Gillespie A T., 1986) [36] Trên thế giới ñã có nhiều công trình nghiên cứu, thử nghiệm chế phẩm nấm có ích trừ rầy nâu với ñiều kiện và quy mô khác nhau

Năm 1986, nhóm tác tác giả Rombach, M C., Aguda R M., Shepard

B M.; Roberts, D W [52] ñã tiến hành nuôi cấy các loài nấm: M anisopliae,

M f1avoviride, B bassiana và H citriformis và thử nghiệm ñánh giá hiệu lực

trừ rầy của chúng trên ñồng ruộng với liều lượng từ 4- 5 x 1012 bt/ha ðặc biệt nhóm tác giả ñã tiến hành phối trộn 2 loại nấm Paecilomyces lilacinus và M

anisopliae với nhau và phun với liều lượng 4- 5 x 1012 bt/ ha ñể phòng trừ rầy nâu Hiệu lực trừ rầy nâu của hỗn hợp 2 loại nấm này ñạt rất cao từ 63 ñến trên 90% sau 3 tuần thí nghiệm trên ñồng ruộng

Cùng thời gian này tác giả Jeanne M M I và CS (1986) [40] ñã thử nghiệm nuôi cấy nấm Paecilomyces fumosoroseus bằng phương pháp lên men

chìm ñể phòng trừ rầy nâu hại lúa Tác giả ñã tiến hành thử nghiệm các ñiều kiện nhân sinh khối tạo bào tử chồi (Blastospore) bằng các nguồn nitơ và cacbon khác nhau Kết quả cho thấy trong các nguồn nitơ thử nghiệm thì (NH4)2SO4

thích hợp nhất cho nấm P fumosoroseus phát triển, tạo bào tử chồi

Về công nghệ lên men xốp tạo bào tử trần nấm P fumosoroseus và

Paecilomyces farinosus, nhóm tác giả Gabriel Moura Mascarin; Sergio

Batista Alves; Rogerio Biaggioni Lopes (2010) [35] ñã tiến hành thử nghiệm nhân sinh khối loại nấm này trên các môi trường là gạo trắng, gạo lứt, tấm gạo, ngô mảnh, cám gạo, lúa mì, ñậu tương, bã mía Kết quả ñã xác ñịnh trên

môi trường gạo trắng nấm P fumosoroseus phát triển tốt nhất với lượng bào

tử ñạt 1,1 x 109 bt/g, tiếp ñến là gạo lứt (5,7 x 108 bt/g), tấm gạo (4,3 x 108 bt/g), ñậu tương (3,4 x 108 bt/g), trên các nguồn nguyên liệu khác lượng bào

tử ñạt dưới 108 bt/g Trước ñó năm 2008 nhóm tác giả Sahayaraj K và CS., [53] cũng ñã tiến hành nuôi cấy 2 loại nấm này trên môi trường gạo trắng với lượng bào tử thu ñược ñạt 8,76 x 108bt/g Như vậy gạo là nguồn nguyên liệu quan trọng ñể sử dụng làm môi trường nhân sinh khối một số loài nấm

Paecilomyces Tuy nhiên vẫn cần nghiên cứu thêm các nguồn nguyên liệu rẻ

tiền hơn ñể có thay thế gạo, nhằm giảm giá thành sản phẩm

Về nghiên cứu chọn tạo chủng nấm ký sinh có hiệu quả phòng trừ ñối với rầy nâu hại lúa, nhóm tác giả Jin S F., Feng M G và Chen J Q., (2008) [41], Viện Vi sinh vật, ðại học Chiết Giang, Trung Quốc ñã xác ñịnh có sự khác biệt lớn về hiệu lực trừ rầy nâu của các chủng nấm ký sinh ñược phân lập từ chính rầy nâu với các chủng phân lập ở các loài sâu khác Các tác giả này ñã tiến hành thử nghiệm, ñánh giá hiệu lực diệt trừ rầy nâu của 35 chủng nấm thu thập và phân lập trên nhiều loại côn trùng, tại các vùng ñịa lý khác nhau trên thế giới Kết quả thử nghiệm cho thấy, sau 9 ngày lây nhiễm ở cùng một mật ñộ là 1000 bào tử/ mm2, trong ñiều kiện 250C với chu kỳ sáng tối là theo tỷ lệ 14: 12 giờ, hiệu lực phòng trừ rầy nâu các chủng nấm là rất khác nhau với biên ñộ giao ñộng lớn, từ 6,5- 64,2% Trong số các chủng trên thì 2 chủng nấm ký sinh ñược phân lập trên rầy nâu có nguồn gốc từ Philippines và Indonesia có hiệu lực cao ñối với rầy nâu Liều lượng bào tử gây chết 50% cá thể rầy nâu (LC50) của 2 chủng này là rất thấp 284 và 306 bt/m2 sau 10 ngày lây nhiễm [41]

Những kết quả nghiên cứu trên của tác giả Jin S F (2008) [41] cũng phù hợp với một số nghiên cứu trước ñó của một số nhà bệnh lý học côn trùng trên thế giới như Fernandes, P M., (1991); Moorhouse E R., (1993); Balavenkatasubbai M và CS., (1994) [dẫn theo Nguyễn Ngọc Tú và CS.,

1997 [18] Các tác giả này nhận thấy ựể sản xuất chế phẩm nấm cho năng suất

và ựộc lực trừ sâu cao phụ thuộc rất nhiều vào nguồn gốc chủng phân lập (nguồn gốc ựịa lý và nguồn cơ chất, phân lập từ côn trùng hay từ ựất) đó là những khắa cạnh quan trọng, giúp ựịnh hướng cho việc chọn lọc chủng giống

ựể sản xuất chế phẩm vi nấm phòng trừ dịch hại cây trồng nông, lâm nghiệp

1.1.2 Một số nghiên cứu về ựặc ựiểm hình thái cấu tạo của vi nấm

+ Tế bào, sợi nấm, hệ sợi và khuẩn lạc

Cũng như trong cấu tạo của các loài nấm lớn (nấm quả thể) và các nhóm sinh vật có nhân khác, tế bào vi nấm gồm thành tế bào, chất nguyên sinh, nhân tế bào, không bào và thể ẩn nhập Thành phần hoá học của các tế bào vi nấm có thể thay ựổi theo loài, theo vị trắ tế bào trên sợi nấm so với ngọn nấm (Gibatt, 1969) Các thành phần nguyên tố hoá học ở tế bào nấm, quan trong nhất là Cacbon (40%), Oxy (40%), Nitơ (7-8%) và Hydro (2-3%) Hydrat cacbon quan trọng ở các tế bào nấm là glicogen và trehaloza Glicogen

là hydrat cacbon dự trữ của nấm, tương ựương với tinh bột ở thực vật Tỷ lệ hydrat cacbon cũng như các thành phần khác của tế bào, thay ựổi theo từng loài vi nấm (dẫn theo Nguyễn Lân Dũng, 1982) [3]

Vi nấm cấu tạo bởi sợi nấm ngăn vách, ựó là bộ máy sinh dưỡng của vi nấm Toàn bộ sợi nấm và các nhánh phát triển từ 1 bào tử nấm gọi là hệ sợi nấm Sợi nấm phát triển từ ống nảy sợi mọc ra từ bào tử Sợi nấm chỉ tăng trưởng ở ngọn theo thời gian (dẫn theo Nguyễn Lân Dũng và CS., 1982, Tạ Kim Chỉnh, 1996) [3; 1]

Trên môi trường nuôi cấy nhân tạo và trên cả một số cơ chất tự nhiên,

hệ sợi của vi nấm thường phát triển thành một khối có hình dạng nhất ựịnh, thường có tiết diện hình tròn hoặc gần cầu gọi là khuẩn lạc Một khuẩn lạc có thể phát sinh từ một ựoạn sợi nấm, nhưng thông thường nhất là từ bào tử Tốc

ựộ tăng trưởng của các loài vi nấm thường ựược tắnh bằng ựường kắnh khuẩn

lạc Khuẩn lạc của một vài loại nấm còn ñược ñặc trưng bởi màu sắc của sợi nấm Bề mặt khuẩn lạc của nấm có thể mượt, nhẵn bóng, dạng bột, dạng hạt, dạng sợi, dạng xốp (dẫn theo Nguyễn Lân Dũng và CS., 1982) [3]

Tuy chưa có nhiều dẫn liệu về những biến ñổi sinh lý, sinh hoá trong bào tử nảy mầm thuộc các nhóm phân loại khác nhau Song vẫn có những công trình công bố nói về sự biến ñổi này Trong quá trình nảy mầm, sợi nấm rất cần glucoza hoặc các ñường ñơn khác từ môi trường bên ngoài, ngược lại không cần cung cấp lipit Glucoza cũng ñược chứng minh là nguồn cacbon rất cần ñối với sự nảy sợi của nhiều loài vi nấm Chẳng hạn ñối với sự nảy sợi

của bào tử trần nấm Penicillium griseofulvum (Fletcher và Morton) [dẫn theo

N L Dũng và CS., 1982) [3] Trong quá trình nảy mầm, sinh trưởng và hình

thành bào tử nấm Metarhizium anisopliae cũng rất cần cacbon, nitơ và

vitamin (Li và Holdom) (dẫn theo N L Dũng và CS., 1982) [3]

+ Bào tử và tế bào sinh bào tử nấm

* Bào tử nấm: Ngoài loại bào tử không có ý nghĩa sinh sản như bào tử

áo (chlamydospore), nấm còn có các loại bào tử sinh sản, giúp chúng phát tán rộng rãi trong tự nhiên Tùy theo phương thức hình thành (có qua quá trình trao ñổi nhân hay không) mà người ta chia ra thành 2 loại bào tử ở nấm: bào

tử vô tính và bào tử hữu tính Bào tử vô tính ñược chia ra thành các nhóm: ðộng bào tử (zoospore), Bào tử kín (sporangiospore, angiospore), Bào tử trần (conidium, gymnospore) [3]

- Bào tử trần (conidium, gymnospore): Gồm các loại bào tử vô tính

thường gặp nhất ở nấm Chúng có hình dạng, kích thước, kết cấu hết sức phong phú Bào tử trần có loại không màu có loại có màu [4; 5] Kích thước bào tử trần thay ñổi tùy loài, ngắn nhất là 1-2 µm, dài nhất là 80-100 µm Hình dạng bào tử trần khác nhau tùy loài: không vách ngăn, 1 vách ngăn, từ 2

vách ngăn trở lên, vừa có vách ngang vừa có vách dọc, hình xoắn, hình sao hay dạng sợi [3]

* Tế bào sinh bào tử trần: Còn gọi là giá bào tử trần (hay cuống sinh

bào tử trần (conidiophore) Giá bào tử trần có khi ñứng riêng rẽ, có khi mọc thành cụm từ 2 tới nhiều chiếc trên sợi nấm Giá bào tử trần trong một cụm có

khi ñứng riêng rẽ, có khi dính liền với nhau ñể tạo thành bó giá (synnema, coremium) hoặc tạo thành cụm giá (sporodochium), hoặc tạo thành túi giá

(pycnidium), hoặc tạo thành ñĩa giá (acervulus) Bó giá gồm nhiều giá bào tử trần dài, xếp song song với nhau và dính liền với nhau hoặc ở phần gốc hoặc suốt dọc chiều dài Các bào tử trần sinh ra ở phần ngọn hay sinh ra suốt chiều dọc của giá bào tử Cụm giá cấu tạo bởi các giá bào tử trần ngắn, xếp liền nhau thành một khối Các giá này có thể tách rời nhau hoặc dính liền nhau một phần Bào tử trần tạo thành ở phần ngọn các giá trong cụm Cụm giá ở một số nấm hình thành trên các ñệm nấm (stroma) Có hai kiểu phát sinh bào

tử trần là kiểu nẩy chồi và kiểu ñứt ñoạn [3]

1.1.3 Vị trí phân loại của chi nấm Paecilomyces

+ Vị trí phân loại của chi nấm Paecilomyces theo hệ thống phân loại thuộc lớp Nấm bất toàn Deuteromycetes

Theo hệ thống phân loại thuộc lớp nấm bất toàn thì chi nấm

Paecilomyces thuộc họ Moniliaceae, bộ nấm bông Monilales, lớp nấm bất

toàn Hyphomycetes và thuộc ngành phụ Nấm bất toàn Deuteromycotina (Wang X X., 2007) [60]

Ngành phụ nấm bất toàn (Deuteromycotina) có khoảng 2600 chi với 15.000 loài (Hawksworth và CS., 1995) (dẫn theo Bùi Xuân ðồng và CS., 2000) [2], trong ñó có nhiều loài ñược sử dụng rộng rãi ñể sản xuất chế phẩm sinh học phòng trừ sâu hại cây trồng nông lâm nghiệp

Ở các loài nấm bất toàn, các ñặc ñiểm phân loại bao gồm các ñặc ñiểm phát sinh hoặc hình thái của bào tử trần, giá mang bào tử trần và các ñặc ñiểm

hình thái của sợi nấm Trong các bộ phận cấu tạo của nấm thì giá mang bào tử trần là bộ phận quan trọng ñể phân loại nấm bất toàn Cơ quan này là các nhánh sợi nấm phân hoá hình thái ít hay nhiều, có khả năng trực tiếp sinh bào

tử trần Về mặt hình thái có thể phân biệt hai loại giá bào tử trần: Giá bào tử trần không phân hoá hình thái, ngắn và có ñường kính bằng hoặc nhỏ hơn ñường kính của sợi nấm; Giá bào tử trần phân biệt hình thái rõ rệt so với sợi nấm, loại này có thể ngăn vách hoặc không ngăn vách Có tế bào sinh bào tử trần không phân hoá, có tế bào sinh bào tử phân hoá thành dạng hình thái ñặc biệt gọi là thể bình (dẫn theo Tạ Kim Chỉnh, 1996; Bùi Xuân ðồng và CS., 2000) [1; 2]

Căn cứ vào kiểu hình thành bào tử trần của tế bào sinh bào tử trần, người ta phân biệt các kiểu phát sinh bào tử trần là kiểu tản (thallic) và kiểu chồi (blastic) (theo Enllis, 1971) Nếu tế bào sinh bào tử chồi trong, nhưng bị bào tử trần ñẩy ra ngoài qua một miệng nhỏ và tạo thành chuỗi hướng gốc, người

ta gọi kiểu chồi trong này là thể bình (Tulloch, Latch và Veen) Một số nhà nấm học ñã dùng kiểu tế bào sinh bào tử trần làm ñặc ñiểm phân loại cơ bản của nấm bất toàn (Ellis, 1978; Suttpn, 1973; dẫn theo Tạ Kim Chỉnh, 1996) [1]

Dựa vào các ñặc ñiểm hình thái của bào tử trần, bộ máy bào tử trần, giá bào tử trần, hệ sợi nấm, lớp nấm bất toàn trong hệ thống phân loại Saccardo (1880, 1886) ñược chia thành 4 bộ:

- Bộ Nấm túi giá (Sphaeropsidales) gồm các nấm bất toàn có túi giá (pycnidium) và có 1 họ (Sphaeropsidaceae) gồm các loài ký sinh trong thực vật

- Bộ Nấm ñĩa giá (Melanconiales) gồm các nấm bất toàn có ñĩa giá và cũng có một họ (Melanconiaceae) ký sinh trên thực vật

- Bộ Nấm bông (Hyphomycetales, Moniliales) gồm các Nấm bất toàn không có túi giá hoặc ñĩa giá, nghĩa là bào tử trần (conidiophore) mọc từ các sợi nấm không phân hoá, các sợi nấm không tập hợp thành các bộ phận ñặc

biệt của hệ sợi nấm, gồm các loài vi nấm hoại sinh hoặc ký sinh (dẫn theo Tạ Kim Chỉnh, 1996; Bùi Xuân ðồng và CS., 2000) [1; 2] [1; 2]

- Bộ Nấm bất thụ (Agonomycetales) gồm các nấm bất toàn không có một dạng bào tử thực nào kể cả bào tử trần (dẫn theo Bùi Xuân ðồng, 2000) [2] Trong 4 bộ kể trên thì bộ nấm bông (Hyphomycetales, Moniliales) có

số lượng loài nhiều nhất (khoảng 7500 loài) (theo Ainsworth, 1971, dẫn theo

Tạ Kim Chỉnh, 1996) [1] Chúng ñược chia làm 4 họ căn cứ vào màu sắc hệ sợi, bào tử trần và ñặc ñiểm hình thái học của giá bào tử trần ða số các nấm bất toàn ký sinh côn trùng thuộc bộ nấm bông Moniliales, trong ñó nổi tiếng

gồm các ñại diện loài thuộc chi Beauveria, Metarhizium, Paecilomyces,

Spicaria, Cephalosporum, Sorospolla

Hệ thống Saccado trước ñây và hiện nay giúp cho việc ñịnh loại các loài nấm bất toàn dễ dàng nhanh chóng, tuy nhiên vì dùng một số dấu hiệu phân loại kém chính xác, nên thiếu ñộ tin cậy cần thiết ở một số nhóm phân loại ðể khắc phục nhược ñiểm này Hughes (1953) ñã thiết lập hệ thống phân loại trước hết căn cứ vào ñặc ñiểm phát sinh của bào tử trần gọi tắt là hệ thống phát sinh [1; 2] Trong hệ thống phân loại phát sinh, trừ loài và chi là những nhóm phân loại ñược thành lập với nghĩa là những giai ñoạn vô tính (giai ñoạn bào tử trần, status conidi) của các nhóm phân loại tương ứng ở nấm túi

và nấm ñảm

Nhiều nhà nấm học không dùng các ñơn vị phân loại chính thức trên chi cho các nhóm phân loại khác [3] Theo hệ thống phân loại này Nấm bất toàn (Deuteromycota) ñược chia làm 3 nhóm tương ñương với 3 lớp:

Lớp Hyphomycetes gồm các nấm bất toàn không có túi giá và ñĩa giá; Lớp Coelomycetes gồm các nấm bất toàn có túi giá hoặc ñĩa giá;

Lớp Agonomycetes gồm các nấm bất toàn không có bào tử thực

Trong lớp Hyphomycetes chia thành các tổ chi (tương ñương với họ) (Hughes, 1953, Tubaki, 1958, Barron, 1969), hoặc thành họ (Subramanian, 1962) hoặc thành nhóm phụ sau ñó là các tổ chi (theo Bùi Xuân ðồng, 2000) [2] Như vậy hệ thống phân loại nấm bất toàn (theo Saccardo, 1880, 1886) chủ yếu là căn cứ vào ñặc ñiểm của bào tử trần, bộ máy bào tử trần cũng như ñặc ñiểm phát sinh bào tử trần Chúng ñều là cấu trúc của cơ quan sinh sản vô tính, không phải là kết quả các quá trình sinh sản hữu tính nên không mang ñầy ñủ các ñặc ñiểm phát sinh của chủng loại Mặt khác càng ngày người ta càng tìm thấy các cơ quan sinh sản hữu tính (bào tử túi, bào tử ñảm và các cơ quan tương ứng) của nhiều loài nấm bất toàn và khi ñó các loài nấm này với các ñặc ñiểm của các cơ quan sinh sản hữu tính và các cơ quan sinh sản vô tính ñược xếp vào các nhóm phân loại thích hợp trong ngành phụ nấm túi (Ascomycotina) hay ngành phụ nấm ñảm (Basidiomycotina) Tuy nhiên cho ñến nay luật quốc tế về danh pháp vẫn công nhận tên loài của các loài nấm bất toàn với các ñặc ñiểm chỉ của cơ quan sinh sản vô tính, tức là của bào tử trần

và cơ quan mang bào tử ñó (dẫn theo Bùi Xuân ðồng, 2000) [2]

Như vậy một loài nấm có thể có 2 tên và 2 vị trí phân loại khác nhau: một là tên loài nấm bất toàn và cũng có vị trí phân loại trong ngành phụ nấm bất toàn, và một là tên loài nấm túi hoặc nấm ñảm và ñương nhiên có vị trí phân loại trong ngành phụ nấm túi hoặc ngành phụ nấm ñảm (theo Bùi Xuân ðồng, 2000) [2]

+ Vị trí phân loại của chi nấm Paecilomyces theo hệ thống phân loại

thuộc ngành Nấm túi Ascomycota

Theo hệ thống phân loại dựa vào cấu trúc cơ quan sinh sản hữu tính thì

chi nấm Paecilomyces thuộc họ Trichocomaceae, bộ Eurotiales, lớp

Eurotiomycetes, ngành phụ Pezizomycotina và thuộc ngành nấm túi Ascomycota [68]

Hiện nay các ngành chính của nấm ñược phân loại chủ yếu dựa trên cấu trúc cơ quan sinh sản hữu tính của chúng Hiện tại nấm ñược chia làm 7 ngành: Chytridiomycota; Blastocladiomycota; Neocallimastigomycota; Zygomycota (Nấm tiếp hợp), Glomeromycota, Basidiomycota (Nấm ñảm) và Ascomycota (ngành Nấm túi hay Nấm nang) [67]

Trong các ngành nấm của hệ thống phân loại trên thì ngành Nấm túi là nhóm phân loại ñông nhất trong Eumycota (Nấm thật) Chúng tạo ra những bào tử giảm phân gọi là bào tử nang, mà ñược chứa trong một cấu trúc ñặc biệt có dạng giống túi gọi là nang (ascus) [67]

ða số các loài nấm túi có hệ sợi phát triển, sợi nấm có vách ngăn ngang Vách tế bào ñược cấu tạo chính bằng kitin, glucan Nấm chủ yếu sống trên cạn, hoại sinh hoặc kí sinh ở thực vật bậc cao và ñộng vật Sinh sản vô tính bằng ñính bào tử (bào tử trần) Sinh sản hữu tính bằng bào tử túi nằm trong túi Trong mỗi túi có 8 bào tử, túi ñược hình thành trong 1 bộ phận ñặc biệt gọi là thể quả, cũng có khi túi nằm trực tiếp trên thể sợi [67]

Ngành nấm túi bao gồm nấm nhăn (moscela), vài loại nấm lớn và nấm

cục, những nấm men ñơn bào (như các chi Saccharomyces, Kluyveromyces,

Pichia, Candida và nhiều nấm sợi sống hoại sinh, kí sinh côn trùng (chi Cordyceps, Paecilomyces, ), ký sinh ñộng vật, thực vật khác và cộng sinh

Nhiều loài nấm nang chỉ trải qua quá trình sinh sản vô tính (ở nấm gọi là anamorph), tuy nhiên những dữ liệu phân tử ñã giúp nhận dạng ñược những giai ñoạn hữu tính (teleomorph) gần nhất của chúng ở nấm nang Do những sản phẩm của quá trình giảm phân ñược chứa trong nang nấm, nên vài loài nấm nang sử dụng ñể giải thích những nguyên lý của di truyền học [67] Song song với quá trình hình thành túi, các sợi nấm ở xung quanh phát sinh ra nhiều sợi ñơn bội chằng chịt lẫn nhau, quấn quanh các sợi sinh túi và túi tạo thành thể quả Thể quả gồm có các túi xen kẽ với những sợi bên bất thụ họp thành bào tầng và lớp mô giả (các sợi nấm kết bện với nhau) làm nhiệm vụ bảo

vệ Có 3 dạng thể quả: thể quả kín, thể quả mở lỗ và thể quả hở [67]

1.1.4 Một số ñặc ñiểm chung của chi nấm Paecilomyces và loài

Paecilomyces javanicus

+ ðặc ñiểm của chi nấm Paecilomyces

Chi nấm Paecilomyces do Bainier mô tả năm 1907, sau ñó ñược nhiều

tác giả chấp nhận chi mới này và bổ xung nhiều loài mới Chuyên luận về chi nấm này của Samson (1974) chấp nhận 16 loài ñã mô tả ñồng thời tổ hợp mới

9 loài và ñề nghị thêm 9 loài mới, tất cả ñược tập hợp trong hai nhóm loài

Nhóm loài thứ nhất là nhóm loài Paecilomyces có giai ñoạn bào tử túi, chịu

nhiệt và ưa nhiệt, có khuẩn lạc màu nâu vàng hoặc các màu nâu khác Nhóm loài thứ hai là nhóm loài Isarioides gồm các loài không có giai ñoạn bào tử túi, ưa nhiệt ôn hoà và có khuẩn lạc màu tím hồng, màu lục và màu vàng Nhiều loài trong nhóm thứ hai này ký sinh gây bệnh côn trùng (Samson R A.,

1974, 2005) [56, 54]

ðến năm 2004, dựa trên các kỹ thuật phương tiện phân loại hiện ñại các

loài trong chi Paecilomyces ñược Samson R A hệ thống lại với 26 loài [54]

Năm 2005 nhóm tác giả Liang Z Q., Han, Y F., Chu, H.L và Liu, A Y

[46] ñã tiến hành ñiều tra và thu thập các nguồn nấm Paecilomyces tại Trung

Quốc Kết quả ñiều tra thu thập ñã phát hiện ra một số loài mới như

Paecilomyces cylindricosporus sp nov, Paecilomyces gunnii Z Q Liang, v.v Các loài này ñược thu thập từ ñất và xác côn trùng bị nấm ký sinh tại các vùng núi cao của tỉnh Hồ Bắc Cùng với các loài ñã ñược ghi nhận trước ñó,

nhóm tác giả ñã xây dựng khóa ñịnh loại của 28 loài trong chi Paecilomyces

thu thập tại Trung Quốc

Theo mô tả của tác giả Samson R A (1974, 2004) [56; 54), chi

Paecilomyces ñặc trưng bởi những ñặc ñiểm sau: Khuẩn lạc màu trắng, lục,

tím nhạt, vàng hoặc vàng nâu Giá bào tử trần ñơn ñộc hoặc thành bó giá, phân nhánh không ñều hoặc thành vòng Nhánh mang ở ñỉnh mọc thành vòng Thể bình ñôi khi ñơn ñộc trên các sợi nấm không phân hoá Thể bình gồm phần gốc hình trụ hoặc hình gần trứng và phần ngọn thon nhỏ, dài hẹp Bào tử

trần không ngăn vách, không màu hoặc màu nhạt, nhẵn hoặc có gai, thành chuỗi gốc non Các chuỗi bào tử trần tách xa nhau, ít khi tụ hợp thành khối

Hai chi lân cận nhất với chi Paecilomyces về ñặc ñiểm hình thái là

Acremonium và Penicillium Chi Acremonium Link ex Fr phân biệt với chi Paecilomyces bởi các thể bình thường ñơn ñộc trên sợi nấm không phân hoá

hoặc trên các giá bào tử trần ngắn và bởi các thể bình hình rùi Chi

Penicillium Link ex Fr phân cách với chi Paecilomyces bởi các thể bình hình

bình, cũng có phần ngọn hẹp nhưng không dài như của Paecilomyces và không có bào tử áo ở các loài thuộc chi Penicilium Các chi lân cận với chi

Paecilomyces về ñặc ñiểm phát sinh bào tử và các ñặc ñiểm hình thái còn có: Acrophialophora Edward, Akanthomyces Lebert, Gabarnaudia Samson et W

Grams, Mariannaea Arnaud, Nalanthamana Sbram, Nomuraea Maublanc,

Phialocladus Kreisel, Phialotubus Roy, Septofusidium W Gams, Sesqiucillium W Gams, Tolypocladium W Gams và Verticillium Nees

Các loài nấm ký sinh côn trùng trong chi nấm Paecilomyces ñược sử dụng rộng rãi trong phòng trừ sinh học ñó là ñó là P fumosoroseus,

P.farinosus, P lilacinus, P javanicus, P amoeneroseus và P tenuipes

(Samson, 1974, 1988, 2004, Tigano-Milani M S., 1995a, 1995b; Peter W Inglis và CS., 2005, 2006) [56, 55, 54; 58; 59; 49; 50]

Theo sự mô tả ñặc ñiểm các loài trong chi Paecilomyces của tác giả

Samson (1974, 1988, 2004) [56, 55, 54] thì có một số nhóm loài có hình thái rất giống nhau Mặt khác khi nuôi cấy trên môi trường nhân tạo, nấm có một

số thay ñổi về mặt hình thái tuỳ thuộc vào những ñiều kiện và môi trường nuôi cấy khác nhau Vì vậy ñể ñịnh danh các loài nấm này bằng hình thái là rất khó khăn, ñôi khi mang tính chủ quan (Peter W I and Myrian S T., 2006) [49] Do vậy ñã có nhiều công trình nghiên cứu phân tích gen của các các loài

nấm Paecilomyces giống nhau về mặt hình thái (Tigano- Milani và CS.,

1995a; 1995b; Cantone và Vandenberg, 1998) [58; 59; 29] ða số công trình nghiên cứu ñã sử dụng kỹ thuật sinh học ñể giải trình tự của ARN ribosoma

(rDNA) ñể xác ñịnh quan hệ di truyền của các loài nấm Paecilomyces spp

Trong các ñoạn gen của rDNA, vùng ITS ñược sử dụng rộng rãi ñể ñịnh loài nấm (Bowman và CS., 1992; Hibbett, 1992; Driver và CS., 2000)[28; 37; 32] Năm 2006 tại Bzazil nhóm tác giả Peter W I v à CS (2006) [49] , ñã tiến hành sử dụng kỹ thuật rDNA-ITS sequencing ñể phân tích quan

hệ di truyền của một số loài nấm Paecilomyces Bảng dưới ñây là các chủng

nấm do nhóm tác giả ñịnh danh bằng kỹ thuật giải trình tự ñoạn gen ITS1- 5.8S- ITS2 DNA

Loài nấm Chủng Ký chủ Nguồn gốc Năm Nhóm

N.anemenoides IMI214110 Trong ñất Australia 1974

N rileyi CG129 Anticarsia

gemmatalis Brazil (DF) 1988

P farinosus CBS541.81 Spider Ecuador 1981

P farinosus CG199 Lymantria dispar USA 1986

P fumosoroseus ARSEF1576 Monophadnus sp Italy 1984

P fumosoroseus CG170 Pseudococcus sp USA (Florida) 1990

P fumosoroseus CG196 Diptera, Tachnindae Poland 1983

P fumosoroseus CG204 Bemisia sp Mexico 1990

P fumosoroseus CG325 Nilaparvata lugens Philippines 1985

P fumosoroseus CG335 Trong ñất Brazil (MT) 1990

P fumosoroseus CG741 Lagria villosa Brazil (GO) 1982

P javanicus CBS134.22 Ecuador 1922

P marquandii ARSEF3047 Trong ñất Mali

P marquandii IMI2233 Meloidogyne sp India

P carneus CG525 Trong ñất Brazil (RS) 1995

P carneus IMI058418 Trong ñất UK

P leycettanus IMI178525

P penicillatus IMI186962 Mushroom Belgium

Paecilomyces sp CG177 Meloidogyne sp Brazil (PA) 1988

P variotti CG503 Không khí Brazil (SP) 1995

P variotti FRR3797 Trong ñất Brazil

P viridis ARSEF2456 France

T leycettanus FRR3525

T viridis ARSEF807

P lilacinus CG265 Trong ñất Brazil (TO) 1991 A

P lilacinus CG301 Coleoptera Brazil (RJ) 1985 A

P lilacinus CG348 Trong ñất Brazil (GO) 1991 A

P fumosoroseus CG123 Spaethiella sp Brazil (AM) 1987 B

P fumosoroseus CG197 Pyrrhalta luteola France 1983 B

P fumosoroseus CG397 Bemisia tabaci USA (Florida) 1992 B

P fumosoroseus CG404 Bemisia tabaci Nepal 1992 B

Paecilomyces sp CG499 Coleoptera Brazil (DF) 1995 B

P fumosoroseus CG684 Bombyx mori China 1981 B

P amoeneroseus CBS738.73 Coleoptera Ghana 1973 C

P amoeneroseus CG162 Lagria villosa Brazil (GO) 1989 C

P amoeneroseus CG163 Lagria villosa Brazil (GO) 1989 C

P fumosoroseus CG302 Lagria villosa Brazil (GO) 1982 C

P fumosoroseus ARSEF1005 Bombyx mori Japan 1998 D

P fumosoroseus ARSEF1506 Pyrrhalta luteola France 1983 D

P fumosoroseus ARSEF1644 Musca domestica France 1984 D

P fumosoroseus ARSEF1645 Musca domestica France D

P fumosoroseus ARSEF2679 Popillia japonica Portugal D

P fumosoroseus ARSEF2745 Trong ñất Philippines D

P fumosoroseus ARSEF2749 Plutella xylostella Philippines D

P fumosoroseus ARSEF887 Diptera France D

P tenuipes ARSEF2489 S.frugiperda Mexico E

P tenuipes ARSEF2490 S.frugiperda Mexico E

P tenuipes ARSEF2491 Spodoptera

frugiperda Mexico E

P tenuipes IMI180610 Lepidoptera Netherlands E

P lilacinus CBS284.36 Trong ñất USA 1936 F

P lilacinus CG36 Deois flavopicta Brazil (DF) 1992 F

P lilacinus CG189 Trong ñất Brazil (GO) 1991 F

P lilacinus CG267 Trong ñất Brazil (GO) 1991 F

P lilacinus CG275 Trong ñất Brazil (MA) 1991 F

P lilacinus CG299 Trong ñất USA (Florida) 1990 F

P lilacinus CG190 Trong ñất Brazil (RS) 1990 G

P lilacinus CG271 Trong ñất Brazil (GO) 1991 G

Cây phân loại các loài Paecilomyces spp dựa vào trình tự (ITS) và 5.8S

rDNA (ITS1-5.8S-ITS2) (Nguồn Peter W Inglis và Myrian S T., 2006) [49]

+ đặc ựiểm của loài nấm Paecilomyces javanicus và khả năng sử dụng trong phòng trừ sâu hại cây trồng

Nấm Spicaria javanica (tên cũ của nấm Paecilomyces javanicus) lần

ựầu tiên ựược tác giả Friederichs & Bally - Meded phát hiện, ghi nhận vào năm 1923 trên sâu non bộ cánh vẩy đến năm 1957, tác giả A.H.S Brown &

G Smith, ựưa vào hệ thống chi Paecilomyces và ựặt tên là Paecilomyces

javanicus Sau ựó tên của nấm ựã ựược thay ựổi 3 lần vào các năm: 1959 với

tên khoa học là Spicaria formosensis (tác giả Sowoda người đài Loan), 1993

là Cordyceps scarabaeicola (tác giả Liang Z Q, Trung Quốc) và vào năm

2005 là Isaria javanicus (Samson và Hywel) Tuy nhiên danh pháp

Paecilomyces javanicus vẫn là tên nấm ựược dùng thông dụng và phổ biến

nhất hiện nay [46; 56; 66]

Kết quả nghiên cứu của tác giả Samson R A (1974, 2004) [54, 56] cho

thấy, nấm Paecilomyces javanicus phát triển tương ựối tốt trên môi trường

Malt-Agar đường kắnh khuẩn lạc ựạt trên 3 cm sau 14 ngày nuôi cấy trong ựiều kiện 250C Bề mặt khuẩn lạc có dạng bột ghồ ghề ựến bông xốp, ban ựầu

có màu trắng sau chuyển màu kem rồi chuyển màu tắm xám Sợi nấm mịn, ngăn vách, trong suốt ựường kắnh 0,5- 2,2 ộm Cành bào tử mọc trực tiếp từ sợi nấm dinh dưỡng hoặc sợi nấm khắ sinh với chiều dài nên ựến 50 ộm Trên cành bào tử hình thành các ựiểm sinh thể bình, tại mỗi ựiểm có khoảng 2- 3 thể bình.Thể bình có kắch thước 8- 14 x 2- 2,8 ộm Thể bình có hình dạng thuôn nhọn tại ựỉnh, ựầu thuôn nhọn nhỏ tới 0,7-1,4ộm Bào tử ựắnh ựa số hình trụ, ựôi khi hình thoi, mịn, trong suốt, kắch thước 3,2- 5,6 ừ 1,6- 2,8 ộm Trên côn trùng nấm thường có dạng bột trắng tắm và hình thành nhiều cành bào tử phân sinh Cành bào tử phân sinh thường tăng về chiều cao, với thể bình gần như hình cầu Các bào tử khi nuôi cấy trên môi trường agar có thể sinh bào tử nhỏ, hình thoi với kắch thước từ 3- 3,5 x 1,2- 1,7 ộm [54, 56]

Nấm Paecilomyces javanicus ựã ựược ứng dụng ựể phòng trừ nhiều loại

côn trùng bộ cánh vảy (Lepidoptera) và bộ hai cánh (Diptera) hại cây trồng như

sâu tơ Plutella xyllostella, sâu khoang (Spodoptera litura), sâu ăn lá (Trilocha

varians) và một số loại côn trùng thuộc bộ hai cánh [38; 47; 66] Tại Quảng

đông, Trung Quốc, nhóm tác giả Ma J và CS., (2007) [47] ựã tiến hành phân

lập nấm Paecilomyces javanicus trên mẫu sâu khoang nhiễm nấm ngoài tự

nhiên Sau ựó tác giả ựã ựánh giá chọn lọc chủng có ựộc lực cao ựối với sâu khoang bằng phương pháp nhúng ấu trùng sâu khoang vào dung dịch nấm trong 5 giây rồi nuôi trên lá rau cải bắp trong ựiều kiện 260C và chế ựộ chiếu sáng là 12 giờ sáng /12 giờ tối Kết quả sau 10 ngày nhiễm, chỉ tiêu LC50 của nấm là 1.722 bt/ml và tại ngưỡng nồng ựộ này LT50 của nấm là 3,6 ngày Nhóm tác giả Ma J và CS., (2007) [47] cũng ựã thử nghiệm một số

môi trường lên men xốp ựể nhân sinh khối nấm P javanicus, ựó là các môi

trường gạo, môi trường ngô có bổ xung pepton Kết quả thử nghiệm cho thấy nấm phát triển tốt trên cả hai môi trường gạo và ngô có bổ xung pepton 0,2%, lượng bào tử ựạt tương ứng 8,72 x 1012 bt/kg và 8,35 x 1012 bt/kg cao hơn rất nhiều so với công thức không bổ xung pepton Còn kết quả thử nghiệm lên men chìm nhân sinh khối sợi nấm trong 2 loại môi trường là Potato Dextrose (PD) bổ xung 0,5% pepton và môi trường Czapek- Dox bổ xung 0,5% pepton thì môi trường PD cho lượng sinh khối nấm cao hơn ựạt 461,5 mg sợi nấm/50ml môi trường, trong ựiều kiện nhiệt ựộ 25- 260C sau 8 ngày [47]

Cũng tại Trung Quốc, các tác giả Yin Fei, Hu Qiong- Bo, Zhong G Guo-Hua, Hu Mei-Ying (2010) [63] ựã thử nghiệm tiến hành trộn thêm ựộc tố

Destruxins (ngoại ựộc tố của nấm) vào sinh khối nấm Isaria javanicus (tên khác của nấm Paecilomyces javanicus) ựể tăng hiệu quả phòng trừ sâu tơ

Plutella xylostella (L.) Kết quả thắ nghiệm cho thấy ngoại ựộc tố Destruxins

không ảnh hưởng ựáng kể (với mức sai khác có ý nghĩa α = 0,05) ựến sự nảy của bào tử và sự phát triển hệ sợi của chủng nấm SP053, ựồng thời làm tăng hiệu quả trừ sâu tơ của nấm Ở công thức bổ xung thêm Destruxin với tỷ lệ

100 mg/l thì liều lượng gây chết LC50 ựối với sâu tơ thấp 17,45 x 105 bt/ml

và 10,55 x 105 bt/ml sau 48 và 72 giờ Trong khi ựó công thức không bổ xung Destruxin thì liều lượng gây chết LC50 ựối với sâu tơ tăng lên ựến 50,0 x 105

và 35,85 x 105 bt/ml sau 48 và 72 giờ lây nhiễm Kết quả này mở khả năng

phối trộn thêm ngoại ựộc tố Destruxin vào chế phẩm nấm P.javanicus nhằm

làm tăng hiệu lực và giảm thời gian gây chết sâu của chế phẩm [63]

Tuy nhiên, với các tài liệu công bố ựã thu thập ựược thì việc nghiên cứu

sử dụng nấm P javanicus ựể phòng chống sâu hại tập trung chủ yêu trên các

ựối tượng sâu hại thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera) [38; 47; 63] Còn việc ứng dụng ựể phòng trừ rầy nâu hại lúa thì hầu như chưa có công trình nào ựề cập ựến vấn ựề này

1.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm có ắch phòng trừ sâu hại

Ở nước ta hướng ứng dụng nấm ký sinh công trùng ựể phòng trừ sâu hại cây trồng ựược ựề cập ựến trong những năm 70 của thế kỷ trước, nhưng trong 20 năm trở lại ựây mới có nhiều công trình nghiên cứu ựược công bố về lĩnh vực này Các công trình tập trung nghiên cứu sản xuất ứng dụng nấm có ắch ựể phòng trừ một số loại sâu hại quan trọng như rầy nâu hại lúa, sâu hại rau, cây ăn quả, cây công nghiệp và cây rừng, trong ựó phải kể ựến các công trình nghiên cứu của các tác giả: Nguyễn Lân Dũng và CS (1981) [4]; Phạm Thị Thuỳ và CS.(1993, 2004) [13; 15], Tạ Kim Chỉnh, 1996 [1], Trần Văn Hai và CS.(2006) [7], Nguyễn Thị Lộc (2008, 2009) [10], Lê Văn Trịnh và

CS (2009) [16]; Hoàng Thu Hà (2010) [6], Lê Tấn Hưng và CS.(2010) [8], Nguyễn Thị Chúc Quỳnh và CS (2011) [12], Trần Văn Huy và CS (2012) [9] và một số công trình khác

Từ năm 1996 ựến 2005, Trung tâm đấu tranh sinh học - Viện Bảo vệ thực vật ựã thu thập, phân lập, tạo thuần và tuyển chọn ựược 28 chủng (10

chủng Beauveria và 18 chủng Metahizium) trên các loại sâu hại khác nhau tại

các tỉnh phắa Bắc và phắa Nam Trong số ựó ựã chọn ựược 4 chủng có hoạt lực diệt côn trùng rất cao và hiện ựang sử dụng ựể sản xuất chế phẩm là 2 chủng

Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae ở phắa Bắc, 2 chủng Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae ở phắa Nam đã sản xuất ựược

2.355kg Beauveria và 3.275kg Metarhizium sử dụng trừ sâu keo da láng, sâu

khoang ăn lá ñậu tương và sâu xanh ñục quả ñậu xanh Hiệu quả của

Beauveria với sâu xanh là 68,2% - 72,3%, còn của Metarhizium ñạt từ 69,2-

75,1%, hiệu quả của nấm Metarhizium trừ bọ hại dừa ở các tỉnh phía Nam

như Bến Tre, Bình ðịnh, Bà Rịa Vũng Tàu ñạt 63,63% - 81,42% [22]

Trên sâu hại rau, kết quả thí nghiệm trên cây cải bông ở Trà Nóc, Bình

Thủy, Cần Thơ cho thấy dòng nấm trắng B bassiana (OM2 – SOD) và hai dòng nấm xanh M anisopliae chủng OM1 - R và chủng (OM3 – STO) có

hiệu lực trừ sâu tơ ñạt tương ứng 75,3, 67,4 và 76,1% Tỷ lệ bông cải thương phẩm và năng xuất của 3 công thức này không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với công thức sử dụng thuốc sinh học ñặc trị sâu tơ có nguồn gốc B.t (Crymax 35WP) Thí nghiệm trên cây cải xanh tại xã Thới Hạnh, huyện

Cờ ðỏ, Cần Thơ cho thấy hai chủng nấm M anisopliae và B bassiana có

hiệu lực trừ rầy mềm rất cao tương ứng 97,8% và 96,1%, không có sự khác biệt về mặt thống kê so với công thức sử dụng thuốc hóa học Visher 25 ND (98,5%) (Võ Thị Bích Chi, 2006) (dẫn theo Nguyễn Thị Lộc, 2009) [10] Ngoài ra hai chế phẩm Ometar và Biovip cũng có khả năng phòng trừ rầy mềm hại khổ qua (60,4%), phấn trắng, sâu xanh sọc hại dưa leo (83,5% và 61,6%) (Nguyễn Thị Lộc, 2009) [10]

Trên cây ăn quả, kết quả của mô hình trình diễn trên cam, quýt, bưởi ở

tỉnh Tiền Giang cho thấy, chế phẩm nấm M anisopliae có hiệu quả cao với

rầy mềm hại cam quýt ñạt tới 83,3 %, còn ñối với rầy chổng cánh hại cam quýt cũng ñạt ñược 70,4% Hiệu quả kinh tế của mô hình sử dụng chế phẩm nấm có ích ñạt lợi nhuận cao hơn so với ñối chứng tới 1.682.000 ñồng/ha (Nguyễn Thị Lộc, 2009) [10]

ðối với sâu hại cây công nghiệp cây rừng, với ñặc ñiểm như diện tích rộng, cây cao, quần thể cây mọc xen kẽ với nhà dân như: dừa, thông, hồi, quế nên việc sử dụng thuốc hóa học rất khó khăn, tốn kém mà hiệu quả phòng trừ không cao Mặt khác hệ sinh thái rừng tương ñối thích hợp cho nấm phát triển

và trên thực tế ựã có một số ựịa phương như Nghệ An, Hà Tĩnh sản xuất và

ứng dụng chế phẩm nấm Beauveria bassiana ựể trừ sâu róm thông ựạt hiệu

quả kinh tế và kỹ thuật cao

1.2.2 Tình hình gây hại của rầy nâu và một số kết quả nghiên cứu sử dụng nấm có ắch ựể phòng trừ

+ Tình hình phát sinh gây hại của rầy nâu

Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) thuộc giống Nilaparvata, họ Delphacidae, bộ Homoptera, ựã ựược ghi nhận tại hầu hết các nước có trồng lúa như Ấn độ, Sri Lanka, Bangladesh, Nepal, Campuchia, Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, đài Loan, Malaysia, Indonesia, Hàn Quốc, Nhật Bản, Philippin, các quốc ựảo vùng Hải Phòng Dương như Masiana, Solomon, Fiji, New Guinea Trước những năm 1960 rầy nâu chỉ là ựối tượng dịch hại thứ yếu, trong thập niên 60 và 70 của thế kỷ 20 khi cuộc Ộcách mạng xanhỢ diễn

ra thì rầy nâu ựã trở thành ựối tượng gây hại quan trọng bậc nhất tại các nước sản xuất lúa, trong giai ựoạn 1966 Ờ 1975 thiệt hại do rầy nâu gây ra (thiệt hại

do rầy nâu và bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá do rầy nâu là môi giới) cho các nước châu Á ước tắnh khoảng 300 triệu USD (Dyck và Thomas, 1979) [33] Tại Việt Nam, Thái Lan thiệt hại do rầy nâu gây ra trong hai năm 1990 Ờ

1991 là 30 triệu USD (Gallagher và CS., 1994) (dẫn theo Ngô Vĩnh Viễn, 2010) [19].; tại Trung Quốc thiệt hại do rầy nâu trực tiếp gây ra và chi phắ cho việc phòng trừ chúng lên tới 400 triệu USD (Zhoi, Wang và Cheng, 1995) (dẫn theo Ngô Vĩnh Viễn, 2010) [19] Ở Việt Nam trong những năm 1976 Ờ

1978, các ựợt rầy nâu ựã liên tiếp xẩy ra ở các tỉnh Nam bộ và ven biển miền Trung Theo B V Ích và T Q Hùng (1985) riêng trong 1977 Ờ 1978 rầy nâu

ựã phá hại trên diện tắch khoảng 1 triệu ha ở các tỉnh phắa Nam, làm giảm năng suất 30 Ờ 50%, nhiều nơi bị mất trắng, thiệt hại lên tới khoảng 1 triệu tấn thóc (dẫn theo, Ngô Vĩnh Viễn, 2010) [18] Tiếp theo sự phá hại của rầy nâu, bệnh lúa lùn xoắn lá do rầy nâu lan truyền ựã xuất hiện ở nhiều vùng, từ ựồng

bằng Nam bộ ựến ven biển Trung bộ Diện tắch bị hại riêng ở ựồng bằng sông Cửu Long ựã lên tới 40.000 ha (H.M Trung, 1980) [17]

Ở phắa Bắc, theo tổng kết của Viện Bảo vệ thực vật (1972), năm 1958 rầy nâu ựã phát sinh thành dịch trên lúa chiêm ở vùng trũng Hà Nam Ninh, sau ựó trong vòng 10 năm liền (1961 Ờ 1971), rầy nâu ựã phát sinh thành dịch nhiều lần ở hầu khắp các tỉnh từ Nghệ An, Thanh Hóa cho tới ựồng bằng Bắc Bộ và các tỉnh miền núi đặc biệt trong vụ mùa 1971, rầy nâu ựã phát dịch ở 12 tỉnh phắa Bắc, gây thiệt hại nghiêm trọng Từ vụ chiêm xuân 1981, rầy nâu ựã trở thành ựối tượng nguy hại hàng ựầu ở các vùng thâm canh lúa Theo thống kê của Cục Bảo vệ thực vật, diện tắch bị rầy nâu phá hại từ 1981- 1987, mỗi vụ

từ 40.000- 400.000ha Trong các năm sau ựó, mỗi vụ có từ 50.000 Ờ 600.000

ha bị hại do rầy nâu (dẫn theo Ngô Vĩnh Viễn, 2010) [19]

đặc biệt, năm 2006- 2007 dịch rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá ựã gây hại trên diện rộng ở hầu hết các tỉnh miền Tây và đông Nam bộ, theo báo cáo của Cục Bảo vệ thực vật tại Hội nghị toàn quốc Tổng kết công tác bảo vệ thực vật năm 2006, kế hoạch công tác năm 2007 (4/2007) cho biết: Diện tắch

bị nhiễm rầy trong cả nước năm 2006 là 605.593 ha (tăng 3,2 lần so với năm 2005) trong ựó diện tắch bị nhiễm nặng là 48.867 ha (tăng 4,6 lần so với năm 2005), có 51,8ha bị cháy rầy, phân bố rải rác ở một số tỉnh Bệnh vàng lùn, lùn xoăn lá: diện tắch bị nhiễm bệnh khoảng 175.283 ha, trong ựó nhiễm nặng

là 10.374 ha (dẫn theo Ngô Vĩnh Viễn, 2010) [19] Rầy nâu ở vùng đồng bằng Sông Hồng và Duyên hải Nam Trung Bộ ựang ở biotype 2 Vùng đồng bằng Sông Hồng mỗi năm có 7 lứa rầy chắnh, trong ựó lứa 3 (tháng 5) ở vụ xuân và lứa 7 (tháng 9) vụ mùa là những lứa gây cháy rầy chủ yếu trên ựồng ruộng (Ngô Vĩnh Viễn, 2010) [19]

Theo kết quả ựiều tra của nhóm tác giả Lê Thị Kim Oanh và CS (2008-2010) [11] tại 7 tỉnh ựồng bằng sông Hồng cho thấy có 8 nhóm thuốc trừ sâu ựược người dân sử dụng trên lúa, trong ựó 3 nhóm sử dụng với tỷ lệ cao là: Phenylpyrazol, Carbamate, Neo-nicotionid Tuy nhiên, qua các năm,

ở các ñịa phương khác nhau thì số chủng loại thuốc sử dụng, mức ñộ sử dụng các nhóm thuốc là khác nhau

Cũng theo kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả Lê Thị Kim Oanh và

CS (2008-2010) [11], thì có tới 7/7 quần thể rầy nâu kháng với hoạt chất Fenobucarb với chỉ số kháng (11.18 – 33.31) Có 4/7 quần thể rầy nâu kháng cao với hoạt chất Imidacloprid với chỉ số kháng (20,00 – 98,52) Có 2/7 quần thể rầy nâu kháng với hoạt chất Fipronil với chỉ số kháng (11.78 – 18,52) Các quần thể rầy nâu ñều có biểu hiện gia tăng mức ñộ kháng qua các năm Hoạt chất Fenobucarb mức ñộ gia tăng tính kháng tăng 6,67 lần, Imidacloprid 4,12 lần và ñặc biệt hoạt chất Fipronil tuy có chỉ số kháng Ri thấp so với các hoạt chất khác nhưng lại có mức ñộ gia tăng tính kháng cao tăng là 9,28 lần (từ năm 2009- năm 2010)

ðể phòng trừ chúng hiện nay biện pháp chính vẫn là sử dụng thuốc trừ sâu hóa học Thực tế biện pháp này ñã mang lại hiệu quả phòng trừ cao, giải quyết nhanh nhiều trận dịch lớn Tuy nhiên quá lạm dụng vào thuốc hóa học

ñã mang lại những hậu quả không mong muốn như: Gây ô nhiễm môi trường, tiêu diệt các loài thiên ñịch và ñặc biệt gây hiện tượng kháng thuốc của rầy nâu khiến việc phòng trừ chúng ñã khó khăn càng trở nên khó khăn hơn nữa

+ Nghiên cứu sử dụng nấm có ích trong phòng trừ rầy nâu

Trong thời gian qua ở nước ta ñã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm nấm ký sinh côn trùng ñể phòng trừ rầy nâu hại lúa Trên thực tế việc nghiên cứu sử dụng nấm có ích ñể phòng trừ rầy nâu hại lúa ñã ñược tiến hành từ ñầu thập niên 90 của thế kỷ trước (Phạm Thị Thuỳ, Trần Thanh Tháp, 1993) [15] Tuy nhiên, các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở quy mô nhà lưới và ñồng ruộng diện hẹp Cho ñến những năm gần ñây, việc nghiên cứu và sử dụng chế phẩm nấm có ích trừ rầy nâu mới ñược các cơ quan khoa học và tổ chức dịch vụ thực hiện trên quy mô lớn

Tại các tỉnh ðồng Bằng Sông Cửu Long hai chế phẩm Ometar từ chủng

M anispliae và Biovip từ chủng B bassiana do Viện Lúa ðồng bằng Sông

Cửu Long ñã ñược ứng dụng rộng rãi ñể trừ rầy nâu và bọ xít hại lúa Kết quả thí nghiệm qua nhiều vụ ngoài dồng ruộng và mô hình thử nghiệm trên diện rộng ở các tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng, Cần Thơ, v.v cho thấy những ruộng có

sử dụng chế phẩm Ometar thì mật ñộ rầy giảm trên 60% ðồng thời không ảnh hưởng xấu ñến thiên ñịch Vì vậy mà các loài rầy ñã bị khống chế và luôn tồn tại ở mật ñộ thấp ðiển hình tại Sóc Trăng, mật ñộ rầy nâu ở thời ñiểm cao nhất ở các ruộng lúa mùa ñã phun thuốc vi nấm ở giai ñoạn mạ chỉ có 1200 -

1500 con/m2, trong khi ñó những ruộng lúa phun hóa học tới 5 lần nhưng mật

ñộ rầy nâu có lúc lên tới 4000 con/m2 (Nguyễn Thị Lộc, 2008-2009) [10] Tại các tỉnh Phía Bắc, trong những năm gần ñây, Trung tâm ðấu tranh sinh học - Viện Bảo vệ thực vật ñã phân lập và tuyển chọn ñược một số chủng nấm có hiệu lực cao ñối vời rầy nâu hại lúa, như chủng MaR3 có khả năng trừ rầy nâu ñạt tới 81,2% sau 8 ngày phun ở ñiều kiện nhà lưới Trong năm 2009,

Trung tâm ñã tiến hành sản xuất ñược 500 kg chế phẩm nấm M anisopliae ñể

sử dụng phòng trừ ngoài ñồng ruộng tại các tỉnh ñồng bằng Bắc Bộ như Nam ðịnh, Hải Phòng, Vĩnh Phúc và các tỉnh miền Trung như Nghệ An, Phú Yên Hiệu lực trừ rầy trong trên diện rộng tại Vĩnh Phúc ñạt 63,59% sau 2 lần phun

chế phẩm nấm M anisopliae và ñạt gần 70% khi phun 3 lần với liều lượng 30

kg/ha/ñợt, tương ñương với 2 lần phun thuốc Bassa 0,1% ðặc biệt, hiệu quả của chế phẩm kéo dài tới 30 - 39 ngày sau khi phun (Lê Văn Trịnh và CS.,

2008, 2009) [16]

Năm 2011 - 2012, Viện Bảo vệ thực vật ñã kết hợp với Chi cục BVTV tỉnh Thái Bình xây dựng mô hình sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học nấm có ích ñể quản lý rầy hại lúa bền vững tại Thái Bình quy mô 2 ha tại các huyện Kiến Xương và Tiền Hải Kết quả trong mô hình với 2 lần phun chế phẩm nấm cho hiệu quả ñat tử 55,3- 67,0% tương ñương với 2 - 3 lần phun