TIỂU LUẬN ĐẤU TRANH SINH HỌC CHỦ ĐỀ CÔN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC  TIỂU LUẬN Đề tài: CÔN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI Chuyên đề: ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC MÃ SỐ: 60140111 Cán bộ hướng dẫn khoa học Tên học viên: PGS.TS. Nguyễn Văn Thuận Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PP DHBMSH - K22 HUẾ - 04/2014 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại MỤC LỤC Phần 1: Đặt vấn đề 3 Phần 2: Nội dung 4 2.1. Khái niệm chung……………………………………………………………… 4 2.1.1. Hiện tượng ký sinh…………………………………………………… 4 2.1.2. Vật chủ ……………………………………………………………… 4 2.2. Đặc điểm đặc trưng của nhóm côn trùng ký sinh sâu hại 5 2.3. Mối quan hệ qua lại giữa côn trùng ký sinh và vật chủ 6 2.3.1. Vị trí ký sinh 6 2.3.2. Loài ký sinh thường chỉ liên quan đến một pha phát dục của vật chủ.7 2.3.3. Mối liên quan giữa số lượng cá thể loài ký sinh và số lượng loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ 10 2.3.4. Ký sinh theo thứ tự trong mối quan hệ với sâu hại (vị trí của chúng trong chuỗi thức ăn) 11 2.4. Tập tính của côn trùng ký sinh và ý nghĩa của nó trong ĐTSH 11 2.5. Những nhóm côn trùng ký sinh phổ biến 13 2.5.1. Bộ cánh màng Hymenoptera 13 2.5.2. Bộ hai cánh Diptera 14 2.5.3.Ưu thế của côn trùng ký sinh so với côn trùng ăn thịt 18 2.6. Đặc điểm ứng dụng 18 2.7. Thành tựu sử dụng côn trùng ký sinh sâu hại 19 2.7.1. Trên thế giới 19 2.7.1.1. Tại châu Âu 19 2.7.1.1. Tại châu Á 20 2.7.2. Tại Việt Nam 21 Phần 3: Kết luận 24 Tài liệu tham khảo 25 Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 2 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay với hàng loạt các yếu tố thường xuyên thay đổi trong quá trình canh tác từ khi gieo trồng đến khi thu hoạch, việc gia tăng đầu vào (giống, phân hóa học, thuốc trừ dịch hại,…) đã và đang làm giảm sự đa dạng sinh học dẫn đến mất cân bằng sinh học. Hệ quả là nhiều loài thiên địch giảm số lượng nghiêm trọng, không thể khống chế được dịch hại và do đó dịch hại bùng phát số lượng quá mức, gây thiệt hại ngày một nhiều đối với cây trồng. Để giữ vững năng suất, người ta lại phải sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, chủ yếu là các loại thuốc hóa học và cứ như vậy vòng luẩn quẩn tăng sản lượng, tăng đầu vào, nguy cơ sản phẩm không an toàn và ô nhiễm môi trường lại tiếp tục diễn ra. Nhận thấy được hậu quả to lớn của việc lạm dụng thuốc hóa học trừ sâu đã bắt buộc các nhà nghiên cứu quay lại với việc sử dụng các thiên địch nhằm tiêu diệt các loài sinh vật gây hại, được xem là mang lại hiệu quả và thân thiện, an toàn với môi trường. Một trong biện pháp trong đấu tranh sinh học phòng trừ dịch hại được áp dụng rộng rãi và mang lại hiệu quả cao cho nền nông nghiệp đó là sử dụng côn trùng ký sinh sâu hại vì có số lượng loài nhiều, phân bố rộng, tính chuyên hóa cao và có hiệu quả tốt, thân thiện với môi trường. Để hiểu rõ hơn về côn trùng ký sinh sâu hại và ứng dụng của chúng trong đấu tranh sinh học, bài tiểu luận sẽ được làm sáng tỏ hơn. Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 3 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại PHẦN 2: NỘI DUNG 2.1. Khái niệm chung 2.1.1. Hiện tượng ký sinh Theo Bondarenko (1978): “Ký sinh là loài sinh vật sống nhờ vào loài sinh vật khác trong một thời gian dài, dần dần làm vật chủ chết hoặc suy nhược”. Theo từ điển Wikipedia: “Ký sinh là hiện tượng các vi sinh vật (hoặc những động vật nguyên sinh, ) sống dựa vào nguồn chất dinh dưỡng từ vật chủ. Chúng đều có đặc điểm chung là: Cơ quan hỗ trợ di chuyển tiêu giảm, tốc độ tiêu hoá và tốc độ sinh sản cao, phần lớn đều truyền qua vật chủ trung gian”. Trong nông nghiệp, ký sinh được dùng để chỉ các loài côn trùng, động vật nguyên sinh hay tuyến trùng ký sinh trên sâu hại. Hiện tượng ký sinh là một dạng quan hệ qua lại giữa các sinh vật rất phức tạp và đặc trưng. Hiện tượng ký sinh trên sâu hại rất phổ biến trong tự nhiên, đây là một dạng quan hệ qua lại lợi một chiều, trong đó loài được lợi (loài ký sinh) sử dụng loài sinh vật sống khác (vật chủ) làm thức ăn và nơi ở cho một phần nào đó trong chu kỳ vòng đời của nó. 2.1.2. Vật chủ Theo từ điển Wikipedia: “Vật chủ là những sinh vật bị ký sinh, tức là bị các sinh vật ký sinh chiếm sinh chất, trong quan hệ này, vật chủ là đối tượng bị thiệt hại”. Vật chủ là những sinh vật mà ở đó các sinh vật ký sinh, sinh sản và phát triển để hoàn thành vòng đời sinh học của chúng. Trong ĐTSH, vật chủ thường là những sinh vật gây hại cho cây trồng. Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 4 Ong kén trắng tập thể kí sinh sâu cắn gié Loài trùng steinernematidae ký sinh trong ấu trùng muỗi mắt trong của nốt sần của cây nấm. Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại Rầy nâu hại lúa Sâu xám hại lúa Trong các nhóm sinh vật ký sinh dùng trong đấu tranh sinh học: Côn trùng ký sinh, động vật nguyên sinh ký sinh, tuyến trùng ký sinh thì nhóm Côn trùng ký sinh (CTKS) là nhóm có vai trò quan trọng trong đấu tranh sinh học (ĐTSH). Chúng rất phổ biến trong tự nhiên và được sử dụng rộng rãi, có hiệu quả cao trong ĐTSH. 2.2. Đặc điểm đặc trưng của nhóm côn trùng ký sinh sâu hại - Hầu hết côn trùng ký sinh sâu hại có biến thái hoàn toàn, chỉ có pha ấu trùng sống ký sinh, còn pha trưởng thành sống tự do. Nhiều trường hợp côn trùng ký sinh ở pha trưởng thành có tập tính chăm sóc thế hệ sau. - CTKS là dạng đặc biệt của hiện tượng ký sinh thông thường. Vì vật ký sinh sử dụng hết hoàn toàn các mô của cơ thể vật chủ và gây chết vật chủ ngay khi chúng hoàn thành phát dục ( gần giống với các loài ăn thịt). Một cá thể ký sinh chỉ liên quan đến một côn trùng vật chủ mà thôi. Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 5 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại - Trưởng thành cái của loài ký sinh tìm vật chủ để đẻ trứng, ấu trùng ký sinh không tự tìm vật chủ. - Kích thước cơ thể loài CTKS tương đối lớn so với cơ thể loài vật chủ. Thời gian phát triển của 2 loài tương tự nhau. 2.3. Mối quan hệ qua lại giữa côn trùng ký sinh và vật chủ Mối quan hệ giữa CTKS và vật chủ rất phức tạp thể hiện ở nhiều mặt. Tuỳ theo tính chuyên hóa với vật chủ, tập tính hay vị trí trong chuỗi thức ăn mà có thể phân biệt thành nhiều nhóm ký sinh khác nhau. Có thể phân biệt các nhóm côn trùng ký sinh theo các tiêu chí vừa nêu như sau: 2.3.1. Vị trí ký sinh Loài ký sinh sống bên trong hoặc bên ngoài cơ thể vật chủ. - Ký sinh trong: (nội ký sinh) loài ký sinh sống bên trong cơ thể vật chủ. Đây là nhóm phổ biến nhất trong lớp côn trùng. Ví dụ: Ấu trùng ong kén trắng giống Apanteles (họ Braconidae) sống trong cơ thể sâu non của nhiều loại côn trùng cánh vẩy (Lepido terae) Ong đa phôi (Copidosomopsis nacoleiae) ký sinh sâu cuốn lá - Ký sinh ngoài (ngoại ký sinh): Loài ký sinh sống trên bề mặt cơ thể vật chủ. Nhóm này không phổ biến lắm. Ký chủ có thể là loài sống kín (trong tổ, trong thân cây: như sâu cuốn lá, sâu đục thân). Lúc đó tổ của vật chủ là phương tiện bảo vệ, che chở cho vật ký sinh. Ký chủ là loài sống hở, trong trường hợp đó vật ký sinh có một lớp vỏ chắc chắn như cái túi. Ví dụ: Ấu trùng ong kiến họ Dryinidae tạo thành u lồi trên mặt lưng cơ thể nhiều loài rầy ( rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy xanh đuôi đen). Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 6 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại Rầy nâu mang vi rut gây bệnh vàng lá Ấu trùng ong kiến học Dryinidae tạo thành khối u lồi trên mặt lưng cơ thể rầy 2.3.2. Loài ký sinh thường chỉ liên quan đến một pha phát dục của vật chủ Theo đó có các nhóm ký sinh sau: - Ký sinh trứng: Cá thể ký sinh cái trưởng thành đẻ trứng vào trừng vật chủ. Các pha trước phát dục xảy ra bên trong trứng cật chủ sau đó vũ hóa và chui ra ngoài. Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 7 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại Ví dụ: + Ong mắt đỏ họ Trichogrammatidae, Ong đen họ Scelionidae + Ong bắp cày Trichogramma galloi ký sinh vào trứng sâu đục thân mía + Ong (Gonatocerus spp.) ký sinh trứng rầy và Ong xanh (Tetrastichus Schoenobii) ký sinh trứng sâu đục thân. Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 8 Ong mắt đỏ ký sinh trên trứng sâu hại Ong bắp cày ký sinh Ấu trùng ong kén trắng bên cạnh Aurina euphydryas Ấu trùng ong kén trắng trên sâu bướm Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại - Ký sinh sâu non: Con cái trưởng thành loài ký sinh đẻ trứng vào pha sâu non của vật chủ và ký sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha sâu non (ấu trùng). Ký sinh sâu non có nhiều ở các họ côn trùng: Braconidae, Tachinidae, Ichneumonidae … Ví dụ: + Ong kén nhỏ (Phanerotoma sp.) thuộc họ (Braconidae) ký sinh trong sâu đục thân Ong mắt đỏ đang đẻ trứng trên ấu trùng bọ cánh cứng - Ký sinh nhộng: cá thể cái trưởng thành đẻ trứng lên pha nhộng của vật chủ và ký sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha nhộng. Thường gặp ở các họ ong đùi to Chalcididae, Tachinidae, Ichneumonidae. Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 9 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại Ong kén nhỏ (Phanerotoma sp.) ký sinh sâu đục thân - Ký sinh trưởng thành: con cái loài ký sinh đẻ trứng lên pha trưởng thành của vật chủ và hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha trưởng thành. Nhóm này không nhiều: giống Dinocampus thuộc họ Braconidae, ký sinh bọ rùa trưởng thành, ong kiến họ Dryinidae có khi ký sinh pha trưởng thành các loài rầy nâu, rầy lưng trắng. - Ngoại ra có một số ngoại lệ. Ví dụ: Ký sinh trứng – sâu non hoặc sâu non – nhộng. 2.3.3. Mối liên quan giữa số lượng cá thể loài ký sinh và số lượng loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ Có thể chia làm các nhóm sau: - Ký sinh đơn: trong một cá thể vật chủ chỉ có một cá thể ký sinh hoàn thành phát dục, mặc dù có thể có rất nhiều trứng. Ví dụ: Ong kén trắng ký sinh đơn sâu non cuốn lá nhỏ Apanteles cypris. - Ký sinh tập thể: nhiều cá thể của cùng một loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ. Ví dụ: Ong kén trắng ký sinh tập thể sâu cắn gié A.ruficrus Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 10 [...]... giữa côn trùng ký sinh và sâu hại người ta chia thành các bậc ký sinh: - Ký sinh bậc 1: là các loài ký sinh trên côn trùng ăn hại thực vật hoặc trên côn trùng ăn thịt (theo đúng định nghĩa ký sinh) - Ký sinh bậc 2: là loài ký sinh trên loài ký sinh bậc 1 - Ký sinh bậc 3: trường hợp ít gặp Từ bậc 2 trở lên gọi là siêu ký sinh - Tự ký sinh: (Flander 1937) Cá thể cái là ký sinh bậc 1, còn cá thể đực là ký. . .Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại - Hiện tượng đa ký sinh: có nhiều loài ký sinh đồng thời trong một cá thể vật chủ Ví dụ: Trong 1 trứng sâu cuốn lá lớn hại lúa có thể gặp: ký sinh ong đen Telenomus rotundus cùng ký sinh với ong mắt đỏ Trichogrammasp Đối với côn trùng ký sinh hiện tượng này ít gặp 2.3.4 Ký sinh theo thứ tự trong mối quan hệ với sâu hại (vị trí của chúng trong... P.B Quyền, 1972; P.B Quyền và nnk, 1973) Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 23 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại PHẦN III: KẾT LUẬN Tóm lại, trong các biện pháp đấu tranh sinh học phòng trừ các sinh vật gây hại cho nông nghiệp, sử dụng các sinh vật ký sinh nói chung và sử dụng côn trùng ký sinh sâu hại là một hướng đi chính xác, mang lại hiệu quả cao, phù hợp với điều kiện và chi... bactrae 43 Trissolcus basalis Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 17 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại 2.5.3.Ưu thế của côn trùng ký sinh so với côn trùng ăn thịt - Côn trùng ký sinh có tính chuyên hóa cao, thích nghi và trùng hợp về chu kỳ phát triển của vật chủ - Thức ăn cho một cá thể ít, cho phép CTKS có thể duy trì cân bằng với vật chủ khi vật chủ có mật độ thấp Vì vậy chúng... Tachinidae ký sinh trên sâu non bộ cánh vẩy, sâu non Ong ăn lá sâu non bọ ánh kim - Phân họ Dexiinae ký sinh sâu non và bọ trưởng thành bọ hung, xén tóc, vòi voi và 1 số loài cánh vẩy - Phân họ Phasiinae ký sinh bọ xít trưởng thành, họ Pentatomidae, Scutelleridae Một số loài côn trùng ký sinh thuộc Bộ hai cánh (Diptera) Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 15 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu. .. côn trùng ký sinh cái trưởng thành sử dụng các nguồn kích thích từ phía vật chủ (thông tin về vật chủ) hay các sản phẩm hoạt động sống của vật chủ Trong đó thị giác và khứu giác đóng vai trò quan trọng, dựa vào hình ảnh và mùi vị của vật chủ để côn trùng ký sinh nhận ra vật chủ Ví dụ: Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 12 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại + Ruồi ký sinh Drino bohemica... nuôi để thả trừ sâu hại Đã nghiên cứu dùng ong mắt đỏ để trừ một số sâu hại như sâu cuốn lá nhỏ ( C Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 22 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại medinalis), sâu đục thân lúa bướm hai chấm (S incertulas), sâu đo xanh (A flava), sâu xanh (H armigera), sâu đục thân ngô (O furnacalis), sâu đục thân mía (Ch.infuscatellus, Ch sacchariphagus), sâu tơ (P xylostella)... hoàn toàn gồm các loài ký sinh là: Cyrtidae, Nemestrinidae, Pipunculidae, Conopidae, Pygrotidae, Tachinidae,… Trong đó họ ruồi ksy sinh Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 14 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại Tachinidae có ý nghĩa nhất, chúng có thể ký sinh trong, ký sinh đơn, ký sinh bậc 1 Họ có khoảng 1.500 loài (Askew 1971), riêng ở Bắc Mỹ có 1281 loài ký sinh (Stone 1965) - Nhưng... Encyrtidae, Pteromaildae, Chalcididae, Bethylidae, Aphidiidae… Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 13 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại - Các loài thuộc họ Ichneumonidae có kích thước cơ thể tương đối lớn (10 – 25mm chiều dài), ấu trùng của chúng thường là ký sinh sâu non, ký sinh nhộng của nhiều loài sâu hại, thậm chí có thể ký sinh trên nhện lớn - Trong họ Braconidae (có kích thước... quả Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 24 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Vũ Quang Côn (1986), Đặc điểm tạo thành các hệ thống “Vật chủ- ký sinh ở các loài bướm hại lúa Viện KHVN , Thông báo khoa học, tập 1: 55-62 2 Nguyễn Văn Đĩnh (Chủ biên), Đỗ Tấn Dũng, Hà Quang Hùng, Phạm Văn Lâm, Phạm Bình Quyên, Ngô Thị Xuyên (2005), Giáo trình Biện pháp Sinh học trong . dùng trong đấu tranh sinh học: Côn trùng ký sinh, động vật nguyên sinh ký sinh, tuyến trùng ký sinh thì nhóm Côn trùng ký sinh (CTKS) là nhóm có vai trò quan trọng trong đấu tranh sinh học (ĐTSH) ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC  TIỂU LUẬN Đề tài: CÔN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI Chuyên đề: ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC MÃ. nhũ cốc, Học viên: Nguyễn Thị Kim Nữ Lớp: LL&PPDH Sinh học K22 17 Tiểu luận: Côn trùng ký sinh sâu hại 2.5.3.Ưu thế của côn trùng ký sinh so với côn trùng ăn thịt - Côn trùng ký sinh có tính