TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ƯNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT ---o0o--- KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA NẤM XANH Metarhizium anisopliae Sorokin TRÊN SÙNG KHOAI LANG Cylas formi
Trang 1KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA NẤM XANH
(Metarhizium anisopliae Sorokin) TRÊN SÙNG KHOAI LANG (Cylas formicarius Fabricius) TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM
Luận văn tốt nghiệp Đại học NGÀNH NÔNG NGHIỆP SẠCH
Cần Thơ, tháng 12 - 2012
Ket-noi.com
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ƯNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-o0o -
KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA NẤM XANH (Metarhizium anisopliae Sorokin) TRÊN SÙNG KHOAI LANG (Cylas formicarius Fabricius) TRONG
ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM
Luận văn tốt nghiệp Đại học
Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Ths Phạm Kim Sơn Nguyễn Thị Kim Quyên
MSSV: 3093091
Cần Thơ, tháng 12 - 2012
Trang 3KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ƯNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-o0o -
Tôi đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp đính kèm với đề tài: “Khảo sát hiệu
lực cảa nấm xanh (Metarhizium anisopliae Sorokin) trên sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm”
Do sinh viên Nguyễn Thị Kim Quyên thực hiện
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày … … tháng … …năm 2012
Cán bộ hướng dẫn
Phạm Kim Sơn
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ƯNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
-o0o -
Hội đồng chấm luận văn đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư Nông nghiệp sạch với đề tài: KHẢO SÁT HIỆU LỰC CỦA NẤM XANH (Metarhizium anisopliae Sorokin) TRÊN SÙNG KHOAI LANG (Cylas formicarius Fabricius) TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM Do sinh viên Nguyễn Thị Kim Quyên thực hiện và bảo vệ trước hội đồng Ý kiến của hội đồng:
Luận văn tốt nghiệp đã được hội đồng đánh giá ở mức
Cần Thơ, ngày … … tháng … …năm 2012
BCN khoa nông nghiệp & SHƯD
Trang 5LƯỢC SỬ CÁ NHÂN -o0o -
I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Nguyễn Thị Kim Quyên Giới tính: Nữ
Ngày tháng năm sinh: 18/03/1991
Con ông Nguyễn Văn Hùng và bà Nguyễn Thị Kiều
Nguyên quán: Số nhà 31, Tổ 2, Ấp Vĩnh Khánh II, xã Vĩnh Xuân, huyện Trà Ôn, tĩnh Vĩnh Long
Trang 6LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của chính bản thân Các số liệu kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Kim Quyên
Trang 7LỜI CẢM TẠ Kính dâng!
Cha, mẹ suốt đời tận tụy vì tương lai, sự nghiệp của con
Thành kính ghi ơn!
Thầy Phạm Kim Sơn đã tận tình dạy dỗ và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này
Tỏ lòng biết ơn sâu sắc!
Thấy cố vấn học tập Châu Minh Khôi cùng toàn thể quý thầy cô khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức vô cùng quý báu cho em trong suốt thời gian em theo học tại trường Đặc biệt là quý thầy cô Bộ môn Bảo vệ thực vật đã tận tình chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành luận văn này
Chân thành cảm ơn!
Các bạn sinh viên lớp Nông nghiệp sạch K35 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập Đặc biệt là chị Nguyễn Thị Mỳ, Nguyễn Thị Ngọc Nghĩa, sinh viên lớp Bảo vệ thực vật K34, và các bạn các em đã nhiệt tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Trang 8Nguyễn Thị Kim Quyên, 2012: “Khảo sát hiệu lực của nấm xanh
(Metarhizium anisopliae Sorokin) trên sùng khoai lang (Cylas formicarius
Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm” Luận văn tốt nghiệp kỹ Nông
nghiệp sạch, khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ
Cán bộ hướng dẫn: Ths Phạm Kim Sơn
Nấm xanh Metarhizium anisopliae cho hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang cao hơn nấm trắng Beauveria bassiana và nấm tím Paecilomyces sp.,
đạt 100% sau 7 ngày sau khi chủng nấm
Nấm xanh Metarhizium anisopliae Nồng độ 109 bào tử/ml cho hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang cao nhất, 100% sau 5 ngày chủng nấm
Nấm xanh Metarhizium anisopliae được phân lập từ bọ cách cứng hại dừa
cho hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang cao nhất, 100% sau 5 ngày chủng nấm
Nấm xanh Metarhizium anisopliae ở dạng nấm tươi cho hiệu quả lây nhiễm
cao nhất trong quần thể thành trùng sùng khoai lang được chọn ngẫu nhiên, đạt hiệu quả 100% sau 18 ngày chủng nấm
Nấm xanh Metarhizium anisopliae ở dạng nấm tươi cho hiệu quả gây chết
thành trùng sùng khoai lang cao nhất, đạt 100% sau 12 ngày xử lý
Trang 9MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
MỤC LỤC viii
DANH SÁCH HÌNH x
DANH SÁCH BẢNG xi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT xii
Chương 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
1.1 NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC TÍNH THỰC VẬT CỦA KHOAI LANG (Ipomoea batatus Poir) 3
1.1.1 Nguồn gốc, phân loại 3
1.1.2 Đặc điểm thực vật 3
1.2 SÙNG KHOAI LANG (Cylas formicarius Fabricius) 4
1.2.1 Đặc điểm phân bố 4
1.2.2 Phân loại 4
1.2.3 Đặc điểm hình thái và sinh học 5
1.2.4 Tập quán sinh sống 7
1.2.5 Cách gây hại và triệu chứng gây hại 8
1.2.6 Thiên dịch của sùng khoai lang 9
1.2.7 Biện pháp phòng trị 10
1.3 NẤM XANH (Metarhizium anisopliae) 10
1.3.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố 10
1.3.2 Đặc điểm 11
1.3.3 Cơ chế tác động 12
1.3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của nấm xanh Metarhizium anisopliae 13
1.4 NẤM TRẮNG (Beauveria bassiana) 14
1.4.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố 14
1.4.2 Đặc điểm 14
1.4.3 Cơ chế tác động 15
1.5 NẤM TÍM (Paecilomyces sp.) 16
1.5.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố 16
1.5.2 Đặc điểm 16
1.5.3 Cơ chế tác động 17
1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG VÀ DỤNG NẤM KÝ SINH TRÊN SÙNG KHOAI LANG 17
1.6.1 Một số nghiên cứu ứng dụng của nấm Metarhizium anisopliae 17
1.6.2 Một số nghiên cứu ứng dụng của nấm Beauveria bassiana 18
1.6.3 Một số nghiên cứu ứng dụng của nấm Paecilomyces sp 19
1.7 PHEROMONE 19
Trang 101.7.1 Định nghĩa, phân loại 19
1.7.2 Pheromone giới tính 20
Chương 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 21
2.1 PHƯƠNG TIỆN 21
2.1.1 Thời gian và địa điểm 21
2.1.2 Vật liệu và dụng cụ 21
2.2 PHƯƠNG PHÁP 24
2.2.1 Thí nghiệm 1: khảo sát hiệu lực của nấm xanh Ma, nấm trắng Bb và nấm tím Pae đối với thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 24
2.2.2 Thí nghiệm 2: khảo sát ảnh hưởng của mật số bào tử nấm xanh Ma lên hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 25
2.2.3 Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của các chủng nấm xanh Ma lên hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 26
2.2.4 Thí nghiệm 4: khảo sát khả năng lây lan của các dạng nấm xanh Ma trong quần thể thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 27
2.2.5 Thí nghiệm 5:khảo sát khả năng ký sinh của nấm xanh Ma trong quần thể thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) qua các hình thức xử lý khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm 29
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31
3.1 Hiệu lực của nấm xanh Ma, nấm trắng Bb và nấm tím Pae đối với thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 31
3.2 Ảnh hưởng của mật số bào tử nấm xanh Ma lên hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 33
3.3 Ảnh hưởng của các chủng nấm xanh Ma khác nhau lên hiệu quả gây chết thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 35
3.4 Khả năng lây lan của các dạng nấm xanh Ma trong quần thể thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm 37
3.5 Khả năng ký sinh của nấm xanh Ma trong quần thể thành trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) qua các hình thức xử lý khác nhau trong điều kiện phòng thí nghiệm 41
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44
4.1 Kết luận 44
4.2 Đề nghị 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Trang 11Sùng khoai lang bị nấm xanh, nấm trắng ký sinh
Thành trùng sùng khoai lang bi nhiễm nấm xanh M
anisopliae nồng độ 109 bào tử/ml
Thành trùng SKL chết do sự lây lan của nấm xanh Ma
Sùng khoai lang nhiễm các dạng nấm xanh Ma
Trang 12Độ hữu hiệu của nấm xanh Ma, nấm trắng Bb, nấm tím Pae
trong điều kiện phòng tchí nghiệm qua các thời điểm
Độ hữu hiệu của nấm xanh Ma ở 4 nồng độ khác nhau trong
điều kiện phòng thí nghiệm qua các thời điểm
Độ hữu hiệu của các chủng nấm xanh Ma trong điều kiện
phòng thí nghiệm qua các thời điểm
Khả năng lây lan của các dạng nấm xanh Ma đối với thành
trùng sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) trong
điều kiện phòng thí nghiệm qua các thời điểm
Khả năng ký sinh của nấm Metarhizium anisopliae lên SKL
trong điều kiện phòng thí nghiệm qua các thời điểm
Trang 13NSKC Ngày sau khi chủng
NSKT Ngày sau khi thả
Trang 14MỞ ĐẦU
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ, được con người trồng cách đây trên 5.000 năm Khoai lang được phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe (wikipedia – bách khoa toàn thư mở)
Khoai lang là cây rau lương thực đứng hàng thứ bảy trên thế giới sau lúa mì, lúa nước, ngô, khoai tây, lúa mạch, sắn Khoai lang là một loài cây nông nghiệp với các rễ củ lớn, chứa nhiều tinh bột, có vị ngọt Khoai lang có khối lượng đường bột, vitamin A và năng lượng cao hơn so với lúa mì, lúa nước, sắn Khoai lang dùng làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi và làm nguyên liệu chế biến tinh bột, rượu, cồn, si rô, nước giải khát, bánh kẹo, mì, miến, phụ gia dược phẩm, màng phủ sinh học (Hà Hương – Những loại cây lương thực chính của thế giới) Ở Việt Nam, khoai lang là 1 trong 4 loại cây lương thực chính sau lúa, ngô, sắn (Rau hoa quả Việt Nam)
Tại khu vực ĐB Sông Cửu Long, các tỉnh Vĩnh Long, Đồng Tháp, Kiên Giang, TP Cần Thơ… là những địa phương có diện tích trồng khoai lang nhiều, trong đó Vĩnh Long phát triển mạnh nhất Trước đây, mỗi năm nông dân chỉ trồng 1 vụ khoai, còn lại sẽ trồng lúa hoặc trồng cây khác; những năm gần đây do giá khoai tăng cao nhiều nơi áp dụng “độc canh” khoai lang suốt năm Hậu quả của việc “độc canh” khoai lang liên tục, sử dụng nhiều thuốc hóa học vừa làm tăng chi phí, phát sinh mầm bệnh và gây ô nhiễm môi trường… khoai lang còn bị dịch bệnh tấn công dữ dội gây thiệt hại nặng Trong đó sùng khoai lang là loài gây hại nghiêm trọng nhất, có thể thiệt hại hoàn toàn Hơn thế nữa, việc sử dụng liên tục thuốc hóa học còn gây nhiều ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người sản xuất và người tiêu dùng Do đó, giải pháp canh tác bền vững, áp dụng các biện pháp sinh học đang được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng rộng khắp
cả nước
Việc sử dụng nấm xanh ký sinh trên côn trùng (Metarhizium anisopliae)
đang được áp dụng như một biện pháp sinh học rất phổ biến trên thế giới hiện nay Tại Việt Nam, nấm xanh cũng được sử dụng để quản lý một số côn trùng
Trang 15gây hại như rầy nâu, bọ cánh cúmg hại dừa, sâu ăn tạp, rầy mềm ở các tỉnh Tiền Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cần Thơ (Trần Văn Hai và ctv., 2008)
Xuất phát từ vấn đề trên, đề tài “Khảo sát hiệu lực của nấm xanh
(Metarhizium anisopliae Sorokin) trên sùng khoai lang (Cylas formicarius
Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm” được thực hiện nhằm tìm ra biện
pháp hạn chế đến mức thấp nhất sự phát sinh gây hại của sùng khoai lang
Trang 161 Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC TÍNH THỰC VẬT CỦA
KHOAI LANG (Ipomoea batatus Poir)
Họ bìm bìm hay khoai lang hay rau muống biển là một nhóm của 55-60 chi
và khoảng 1625-1650 loài, phân bố rộng khắp thế giới Đa phần có tuyến nhựa
mủ Các chi đa dạng về loài có thể kể đến là: Ipomeae (khoảng 500 loài), Cuscuta (khoảng 145 loài), Convolvulus (khoảng 100 loài), Argyreia (khoảng 90 loài), Jacquemontia (khoảng 90 loài) Theo Nguyễn Thạch Bích và ctv., (2005),
các loài trong họ này thuộc dây leo thân thảo hay hóa gỗ, dịch thường có màu trắng sữa Lá đơn mọc so le và không có lá kèm Hoa đơn tính hay lưỡng tính khác gốc, lá bắc thường tạo thành những tầng cao, có 5 lá đài và thường rời Tràng hoa đối xứng xuyên tâm hình phễu, 5 cánh hoa hợp, 5 nhị hoa trên màng, bao phấn 2 ô, nẻ dọc, noãn đơn độc hay từng đôi mọc đứng, vòi tận cùng Quả là dạng quả mang nang hay quả nạc và không mở Hạt đôi khi có lông, nội nhũ rất
ít, lá mầm xếp nếp hay nhàu nát
1.1.1 Nguồn gốc, phân loại
Khoai lang (Ipomoea batatus Poir) có nguồn gốc từ vùng Nam Mỹ (Đỗ Huy
Bích, 2004)
Khoai lang thuộc họ bìm bìm (convol vulaceae), thân thảo, nhiều mủ, dây
bò hay leo Là loài duy nhất trong số 105 loài có củ ăn được (Nguyễn Thành Hối, 2010)
1.1.2 Đặc điểm thực vật
Theo Đỗ Huy Bích (2004), khoai lang thuộc thân thảo, sống lâu năm Ưa sáng, ưa ẩm nhưng không chịu được ngập úng Có khả năng tái sinh vô cùng khỏe Rể chùm, rể củ mập, hình thoi hoặc gần tròn; màu đỏ, trắng hoặc vàng Hoa màu tím nhạt, trắng, đôi khi màu vàng Lá khoai lang có dạng phiến, hình trái tim, lưỡi mác hoặc xẻ khía, chia làm 3-5-7 thùy tùy từng giống và vị trí lá
Trang 17Khoai lang ra hoa từ 20-30 ngày sau khi trồng ở vị trí nách lá, ngọn thân Hoa mọc riêng rẻ hay từng chùm 3-7 hoa, hoa thuộc dạng cánh dính, hình chuông và có cuốn hoa dài (Nguyễn Thành Hối, 2010)
Khoai lang được trồng ở nhiều nơi để lấy củ, lá làm thực phẩm cho con người, thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu trong công nghiệp Ngoài ra lá khoai lang còn có công dụng chữa một số bệnh (Đỗ Huy Bích, 2004)
1.2 SÙNG KHOAI LANG (Cylas formicarius Fabricius)
1.2.1 Đặc điểm phân bố
Sùng khoai lang là loài có vùng phân bố rất rộng, được phát hiện nhiều tại các nước thuộc khu vực Đông Nam Á và nhiều nước thuộc Châu Phi, Châu Âu, Châu Á, Châu Mỹ, Châu Đại Dương và một số vùng Caribbean thuộc Châu Mỹ (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011)
Ames et at (1997) cho rằng, Cylas bruneus và Cylas puncticollis là hai loài gây hại quan trọng ở Châu Phi, còn ở Châu Á và một phần Caribbean là Cylas formicarius
Ở Việt Nam, sùng khoai lang suất hiện và gây hại ở hầu hết các khu vực trồng khoai trên cả nước, đặc biệt chúng thường xuyên gây hại nặng ở các vùng khô hạn, đất nứt nẻ như các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc, Tây Nguyên, các tỉnh Đông Nam Bộ (Hà Quang Hùng, 2005) Sùng gây hại trên khoai lang ở nước
ta chỉ có một loài duy nhất là Cylas formicarius Fabricius (Nguyễn Đức Khiêm,
2006) Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2011) cũng khằng định rằng, sùng gây
hại trên khoai lang ở ĐB sông Cửu Long có tên khoai học là Cylas formicarius
Fabricius và chủ yếu gây hại vào mùa khô
1.2.2 Phân loại
Theo Nguyễn Thị Thu Cúc (2004), sùng khoai lang gây hại tại Việt Nam có
tên khoa học là Cylas formicarius Fabricius (hay còn gọi là bọ hà hoặc mọt khoai
lang) Sùng khoai lang thuộc:
Lớp (Class): Insecta
Bộ (Order): Coleoptera (Cánh cứng)
Trang 18Họ (Family): Curculionidae (Vòi voi)
Giống (Genus): Cylas
Loài (Species): Formicarius
Ngoài ra, loài này còn gây hại trên một số cây thuộc họ bìm bìm (Convolvulaceae) như rau muống biển
Chi Cylas có 3 loài đều gây hại trên khoai lang là: Cylas formicarius, Cylas puncticollis và Cylas bruneus Cylas bruneus có cơ thể nhỏ và màu sắc không đồng nhất, Cylas formicarius có bụng màu đen hơi xanh và ngực có màu nâu đỏ, còn Cylas puncticollis thì dễ phân biệt nhất vì cơ thể chỉ toàn màu đen và có kích
thước lớn hơn hai loài kia (Ames et al, 1997)
1.2.3 Đặc điểm hình thái và sinh học
a Trứng
Sùng khoai lang cái có thể để từ 2-4 trứng/ngày, trứng được đẻ rải rác trong các hốc (do thành trùng đục trong quá trình ăn) và trên củ sâu bên trong lòng đất
do chúng có kích thước khá nhỏ nên có thể len lỏi theo các kẽ nứt của đất Trứng
có kích thước nhỏ, bóng, hình bầu dục và dài từ 0,5-0,7 mm Lúc mới đẻ trứng có màu trắng sữa, thời gian ủ trứng từ 5-10 ngày, trước khi trứng nở có màu vàng (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011) Theo Capinera (1998), vào mùa hè thì giai đoạn trứng kéo dài 5-6 ngày, khi thời nhiệt độ giảm xuống vào mùa đông thì giai đoạn trứng kéo dài hơn, kéo dài khoảng 11-12 ngày
b Ấu trùng
Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2011), ấu trùng sùng khoai lang
có hình ống dài, 2 đầu thon nhỏ, đầu nâu, thân trắng, không chân, bụng chia đốt
rõ ràng, dài khoảng 5-8,8 mm Ấu trùng có 5 tuổi, phát triển từ 5-15 ngày Nhiệt
độ là nhân tố ảnh hưởng chủ yếu đến tốc độ phát triển của ấu trùng Trong điều kiện nhiệt độ là 30oC thì sự phát triển của ấu trùng sùng khoai lang diễn ra khoảng 10 ngày, khi nhiệt độ giảm xuống còn 24oC thì sự phát triển của ấu trùng sùng khoai lang diễn ra khoảng 35 ngày (Capinera, 1998) Như vậy, nhiệt độ càng tăng thì thời gian phát triển của ấu trùng sùng khoai lang càng giảm
Trang 19c Nhộng
Ấu trùng sùng khoai lang hóa nhộng ngay trong đường đục Thời gian nhộng phát triển từ 4-10 ngày Nhộng của sùng khoai lang thuộc dạng nhộng trần, dài từ 4-8 mm, lúc đầu cơ thể có màu trắng sữa về sau chuyển sang màu vàng Vòi của nhộng cúi gập về phía mặt bụng Ở múi bụng có một đôi gai lồi, hơi cong (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011)
d Thành trùng
Hình 1.1 Thành trùng sùng khoai lang C formicarius (nguồn Capinera, 1998)
Thành trùng c formicarius dài từ 5-8 mm, mình thon, chân dài, trông tựa
như kiến Đầu đen, miệng dài, mắt kép hình bán cầu hơi lồi ra hai bên đầu Râu đầu có 10 đốt Ngực, đốt cuối râu và mắt có màu đỏ Bụng và cánh màu xanh đen bóng Đốt cuối râu của thành trùng đực hình ống dài, trong khi của thành trùng cái thì phình to, có hình trứng Ngực trước có chiều dài gắp đôi chiều rộng Đốt đùi nở to, thành trùng ít khi bay, chủ yếu là di chuyển bằng cách bò vào chiều mát và ban đêm Lúc mới vũ hoá, thành trùng màu trắng sữa và ở trong củ khoai
từ 2 - 3 ngày, khi cánh đủ cứng và cơ thể đủ mạnh sùng mới chui ra ngoài Khoảng 6-8 ngày sau khi vũ hoá, thành trùng bắt đầu bắt cặp và 2-3 ngày sau đó
đẻ trứng, thành trùng cái sống khoảng 100 ngày và đẻ khoảng 200 trứng Chúng
có khả năng nhịn đói rất lâu (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011)
Theo Capinera (1998), trong điều kiện cùa phòng thí nghiệm, ớ 15oC thành trùng sùng khoai lang có thể sống hơn 200 ngày nếu được cung cấp đầy đủ thức
Trang 20ăn và khoảng 30 ngày nếu thiếu thức ăn Ở 30oC thành trùng sống khoảng 90 ngày nếu có thức ăn và 8 ngày nếu thiếu thức ăn
1.2.4 Tập quán sinh sống
Sùng khoai lang sau khi vũ hóa được 6-8 ngày bước vào thời kỳ giao phối
và sau đó 2 - 3 ngày mới đẻ trứng Thành trùng đẻ trứng trên củ, một ít có thể đẻ vào đoạn thân sát gốc, chúng dùng miệng đục một lỗ nhỏ trên bề mặt củ rồi đẻ trứng vào đấy, thông thường mỗi lỗ chỉ đẻ 1 trứng Sau đó dùng nước bọt lấp lỗ trứng lại Trong một củ khoai, nhiều ấu trùng có thể cùng chung sống và các ấu trùng này không di chuyền sang củ khoai khác trong suốt giai đoạn phát triển Nhộng được hình thành ngay bên trong đường đục của củ khoai (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011)
Theo Nguyễn Đức Khiêm (2006), kết quả nghiên cửu ở nước ta và một số nước Đông Nam Á cho thấy tình hình phát sinh phát triền của loài sâu hại này có quan hệ chặt chẽ với điều kiện khí hậu thời tiết, đất đai và chế độ canh tác Kết quả theo dõi cho thấy thời tiết khô và nóng là điều kiện thích hợp cho loài sâu này phát sinh và phát triển mạnh Thời gian các giai đoạn phát triển của sùng khoai lang ở điều kiện nhiệt độ 25oC là 46 ngày và 30oC là 31 ngày Nhộng vũ hóa rải rác trong ngày Nếu nhiệt độ thấp khoảng 10-15oC, sùng khoai lang vẫn nằm yên trong đường đục Ở nhiệt độ cao (khoảng trên dưởỉ 30oC), sùng khoai lang hoạt động mạnh nhất Sùng khoai lang di chuyển chủ yếu bằng hình thức bò, nhiệt độ càng cao sùng khoai lang bò càng nhanh Những ngày mưa chúng thường ngưng hoạt động Khi thời tiết nóng nực, chúng có thể bay một quảng ngắn
Sùng khoai lang có xu tính yếu đối với ảnh sáng, ban ngày chúng lẫn trốn các tia nắng trực xạ Loài này cũng có hành vi giả chết như nhiều loài cánh cứng khác (Nguyễn Đức Khiêm, 2006) Sự giả chết của thành trùng sùng khoai lang chịu ảnh hưởng của việc thiếu thức ăn Khi thành trùng sùng khoai lang không đói, tỉ lệ giả chết cao hơn đáng kể so với sùng đói ở cả hai giới tính đực và cái Tuy nhiên, con cái cần giai đoạn thiếu ăn dài hơn con đực để giảm tỉ lệ chết Sự
Trang 21khác nhau này là do sự khác nhau về khả năng chịu đựng đối với sự thiếu thức
ăn, con đực chết sớm hơn con cái khi bị đói (Miyatake, 2001)
1.2.5 Cách gây hại và triệu chứng gây hại
Theo Capinera (1998), trên 90% ấu trùng được tìm thấy ở 15 cm trên củ và
10 cm trên dây Vào đầu vụ, số lượng ấu trùng được tìm thấy ở dây và củ là tương đương nhau, nhưng vào cuối vụ thì hầu hết là trên cù Ở ngoài đồng, sự phân bố của sùng thường theo tập hợp Thành trùng thường ở mặt dưới lá, ăn biểu bì thân, lá và bề mặt củ tạo nên những lỗ thủng hình tròn nhỏ (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)
Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2011), cả thành trùng và ấu trùng đều gây hại đối với cây khoai lang Thành trùng cỏ thể ăn gặm phần thân, mầm hoặc lá khoai lang non, nhưng chúng thích nhất là củ khoai lang, vì vậy những củ lồi lên khỏi mặt đất hay lộ qua khe đất nứt thường dễ bị thành trùng tấn công Các vết đẻ trứng của thành trùng sẽ là nơi xâm nhập của nấm và vi khuẩn, làm dây khoai bị suy yếu Ấu trùng là đối tượng gây thiệt hại chủ yếu do chúng phát triển bên trong củ nhưng năng suất giảm còn do sự gảy hại của cả ấu trùng và thành trùng trên dây khoai (Sutherland, 1986 trích dẫn từ Huỳnh Thị Ngọc Linh, 2010)
Sùng khoai lang là loài sâu hại dưới đất, điều kiện khô hạn rất thuận lợi cho
sự hoạt động của chúng Điều kiện khô hạn còn làm đất nứt nẻ, thành trùng có thể tìm đến các củ khoai để đẻ trứng một cách dễ dàng (Hà Quang Hùng, 2005) Nếu bị sùng tấn công khi củ còn non thì củ sẽ bị lép, không phát triển được, năng suất giảm Nếu bị lấn công khi củ đã lớn, năng suất không giảm nhiều nhưng mất phẩm chất do phần thịt chung quanh đường đục bị chuyển sang màu tím, có mùi hôi, vị đắng nên không thể ăn được và cũng không thể làm thức ăn cho gia súc nên gây tổn thất rất lớn cho người trồng khoai (Nguyễn Văn Huỳnh
và Lê Thị Sen, 2011)
Trang 22Để phản ứng lại sự gây hại của sùng khoai lang, cù khoai lang sẽ sinh ra chất terpenes có mùi rất khó chịu làm cho củ khoai không ăn được dù mức terpenes thấp và mức độ hư hỏng vật chất thấp (Mai Thạch Hoành, 2001)
Sau khi thu hoạch, ấu trùng vẫn tiếp tục tấn công khoai lang tồn trữ do chúng được nở từ trứng đã có sẵn trong củ khoai hoặc đôi khi do thành trùng tấn công trong kho Ngoài ra, việc sử dụng các hom khoai trồng trên ruộng bị sùng hại từ vụ trước cũng có thế lây lan sang vụ sau (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)
Ngoài ra, các tàn dư của cây khoai (củ, thân) ở vụ trước sẽ là nơi mà sùng
có thể tiếp tục sinh sống và trở thành nguồn lưu tồn và lây lan cho vụ sau Vì vậy, những ruộng khoai lang được canh tác liên tục trong nhiều năm thường bị sùng gây hại rất nặng trong khi trên đất mới được trồng khoai vụ đầu, thường ít bị sùng phá hại hơn (Nguyễn Đức Khiêm, 2006) Miyatake (1995) đã ghi nhận khoảng cách phân tán cùa sùng ở điều kiện ngoài đồng khi không có trồng khoai lang là lớn hơn so với tại các vùng có trồng khoai lang Khoảng cách di chuyển lớn nhất của sùng ở nơi có trồng khoai lang là 500 m trong khi đó tại nơi không trồng khoai lang lại lên đến 1.000 m
1.2.6 Thiên dịch của sùng khoai lang
Kiến và một vài loài ong ký sinh được xem như là thiên địch của sùng khoai lang Theo kết quả nghiên cứu của Huỳnh Thị Ngọc Linh (2010) thì thành phần thiên địch trên ruộng khoai lang khá phong phú bao gồm 10 loài thiên địch như kiến ba khoang, nhện lùn, nhện chân dài, bọ rùa, nhện lưới, nhện linh miêu, nhện sói, nhện nhảy, bọ xít mù xanh, bọ đuôi kiềm Trong đó, nhện lùn và kiến ba khoang là 2 loài thiên địch quan trọng trên ruộng khoai lang Một số nghiên cứu
đã ghi nhận có sự xuất hiện của nấm trắng (Beauveria bassiana) Dưới điều kiện
ẩm độ và mật độ sùng cao, nấm Beauveria bassiana có thể khiến sùng chết với tỷ
lệ khá cao, nhưng ở điều kiện ngoài đồng thì nấm này lại ít khi phát triển thành dịch trên sùng (Capinera, 2006)
Trang 231.2.7 Biện pháp phòng trị
Theo Dương Minh (1999), để phòng trị sùng khoai lang thường kết hợp một
số biện pháp như sau:
Sau khi thu hoạch xong, thu gom toàn bộ dây khoai và củ (nhất là những củ
đã bị sùng gây hại) đưa ra khỏi ruộng để tiêu hủy nhằm hạn chế khả năng lưu tồn của sùng ở vụ sau
Nếu có điều kiện nên cho ruộng ngập nước vài ngày để tiêu diệt ấu trùng và nhộng nằm trong đất
Diệt ký chủ phụ có xung quanh ruộng khoai như các cây thuộc họ bìm bìm
(Convolvulaceae)
Thu hoạch củ sớm, tồn trữ cẩn thận và vệ sinh kho vựa
Không dùng dây khoai bị nhiễm sùng làm giống cho vụ sau
Nếu điều kiện cho phép thì cứ sau vài vụ trồng khoai lang nên luân canh một vài vụ với cây rau màu khác, tốt nhất là với cây trồng nước như lúa
Trồng luống đủ lớn, vun gốc lấp các vết nứt trên luống đề bít đường chui xuống củ đẻ trứng của con trưởng thành, tưới nước đủ ẩm nhất là trong giai đoạn
củ phình to đề đất không bị nứt nẻ, có thể sử dụng nấm ký sinh để phòng trừ sùng khoai lang (Nguyễn Văn Đĩnh, 2005)
Ngoài ra, còn có thể sử dụng một số biện pháp để quản lỷ sùng khoai lang như: sử dụng chất dẫn dụ sinh học thu hút con trưởng thành đực để diệt chúng, làm cho con cái không được thụ tinh, trứng không nở được nhằm mục đích hạn chế mật số sùng gây hại; xử lý hom giống trước khi trồng bằng cách nhúng hom
trong dung dịch thuốc trừ sâu hoặc nấm Beauveria bassiana trong 30 phút
(Nguyễn Đức Khiêm, 2006)
1.3 NẤM XANH (Metarhizium anisopliae)
1.3.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố
Năm 1878, nhà khoa học người Nga I.I Metchnikov khi nghiên cứu về loài
sâu non bộ cách cứng hại lúa mì Anisoplia austriaca đã phát hiện thấy loài nấm
bào tử lục cương có thể gây chết hàng loạt sâu này Ông xác định loài nấm này
Trang 24có tên khoa học là Entomophthora anisopliae Về sau, Sorokin kiểm tra lại và thấy rằng loài nấm này không thuộc giống Entomophthora mà thuộc giống Metarhizium (trích dẫn từ Lâm Tổ Oanh, 2005)
Nấm Metarhizium anisopliae thuộc ngành phụ lớp nấm bất toàn (Deuteromycetes), giống Metarhizium (theo hệ thống phân loại nấm của G C
Anisworth, 1996; 1970; 1971)
Nấm M anisopliae hiện diện rất phổ biến trong tự nhiên, có thể được phân
lập từ trong đất hay từ xác côn trùng chết Ở những nơi không có côn trùng,
người ta cũng phân lập được nấm M anisopliae Tại những nơi có điều kiện thời
tiết rất khắc nghiệt (Đức), trên những khu đất ở rừng sau khi bị đốt cháy, cả trong những chất thải hữu cơ (chuẩn bị ô nhiễm) hoặc trong trầm tích ở sông chứa đất đằm lầy trồng những loại cây đước, hoặc trong tổ của một số loài chim và cả
trong rễ của cây dâu tây cũng phân lập được nấm M anisopliae (Phạm Thị Thùy,
2004)
1.3.2 Đặc điểm
Nấm Metarhizium anisopliae là loại nấm cỏ màu xanh lục hoặc xanh nên
còn được gọi là nấm lục cương Sợi nấm phát triển trên bề mặt côn trùng có màu trắng đến hồng, cuống sinh bào từ ngắn mọc tỏa tròn trên đám sợi nấm dày dặc Bào tử trần dạng hình que có kích thước 3,5x6,4x7,2 µm, màu từ xám đến oliu lục Bào tử xếp thành chuỗi khá chặt chẽ Khi quan sát bằng mắt thường, người ta
có thể nhìn thấy bào tử được tạo ra bên trên bề mặt cơ thể côn trùng, bào tử có chiều rộng khoảng 3-4 µm, dài khoảng 20µm, chia thành nhiều tế bào ngắn,
trong tế bào có thể thấy rõ nhiều giọt mờ (Phạm Thị Thùy, 2004) Nấm M anisopliae không thể sinh trường tốt trên nền cơ chất không có kitin Chúng sống
được ở nhiệt độ thấp đến 8oC Nhiệt độ thích hợp cho sự nảy mầm của bào tử là 25-30oC và sẽ bị chết ở 49-55oC Ở nhiệt độ dưới 10oC và trên 45oC thì nấm thường không hình thành bào tử Nhiệt độ cho nấm phát triển tốt nhất là 25oC
pH thích hợp là 6 và có thể dao động trong khoảng 3,3-8,5 Nơi tích lũy nhiều
CO2 và thiếu O2, chúng có thể sống tới 445 ngày (Phạm Thị Thùy, 2004)
Trang 25Nấm Metarhizium anisopliae có khả năng phân giải tinh bột, xenluloza và kitin (lông và da côn trùng) Nấm Metarhizium anisopliae có một số ngoại độc tố
đó là các sản phẩm thứ cấp vòng peptid, L-prolyn, L-leucin, anhydride, L-valine anhydride và Desmethyl Destruxin B Destruxin gây chán ăn và gây độc cho côn trùng sau khi hấp thu vào da, một số destruxin làm tê liệt côn trùng, một
L-prolyn-số khác có thể ức chế miễn dịch Độc tố thường được tích lũy vào cuối giai đoạn sinh trưởng của nấm khi các nguồn thức ăn và năng lượng đã cạn dần (Phạm Thị Thùy, 2004)
1.3.3 Cơ chế tác động
Những bào tử của nấm M anisopliae thường bay trong không khí Khi dính
vào côn trùng, bào tử bám chặt vào da và tấn công theo cơ chế bám dính không chuyên biệt thông qua tính kỵ nước của vách tế bào (Bocias, 1991; trích dẫn từ Huỳnh Thị Ngọc Linh, 2010) Sau khi đã tiếp xúc với da côn trùng, gặp được điều kiện thích hợp thì bào tử có thể tạo ra các cấu trúc xâm nhiễm như ống mầm, túi ngoại bào hoặc túi áp suất từ đó xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng qua lớp kitin Sự xâm nhập của nấm vào trong biểu bì thường là do sự phối hợp của các enzyme như exoprotease, endoprotease, lipase, chitinase và chitobiase và cơ chế cơ học Nấm tiết ra các loại men làm mềm vỏ kitin và tạo ra các lổ thủng tại nơi bào từ mọc mầm và từ đó bào tử sẽ xâm nhập vào cơ thể côn trùng Sau dó, nấm tiếp tục phân nhánh tạo nên một mạng sợi nấm chằng chịt bên trong cơ thể côn trùng Côn trùng phải huy động hết các tế bào bạch huyết (lympho cyte) để
chống đỡ Tuy nhiên, các độc tố Destruxin A và B của nấm Metarhizium anisopliae đã làm cho tế bào bạch huyết của côn trùng không chống đỡ nổi nên
lần lượt bị hủy diệt Khi các tế bào bạch huyết bị độc tố của nấm tiêu diệt hết cũng là lúc côn trùng chết, cơ thế cứng lại do các sợi nấm đan xen lại với nhau (Bocias and Penland, 1998: Butt and Copping, 2000 trích dẫn từ Huỳnh Thị Ngọc Linh, 2010) Giai đoạn phát triển của nấm từ khi xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng cho đến khi côn trùng chết là giai đoạn sống ký sinh của nấm Trong giai đoạn này, nấm thường tạo ra rất nhiều sợi nấm ngắn, chúng phân tán khắp cơ thể
Trang 26theo dịch máu Trước khi nấm có thể sinh sôi nẩy nở trong máu, nó thường phải vượt qua phản ứng phòng vệ của côn trùng Tuy nhiên, sự tạo độc tố của nấm có thể làm suy yếu phản ứng tự vệ cùa côn trùng Côn trùng có thể phản ứng với sự xâm nhập của nấm bằng cách sử dụng thể dịch như phenoloxidase Pectin, peptide và protein hoặc sử dụng cơ chế của vách tế bào như thực bào hoặc kết nang Côn trùng chết có thể là do kết quả của sự làm giảm dinh dưỡng, làm tắt nghẽn cơ thể hoặc sự xâm lấn vào các cơ quan và sự tác động của các độc tố Sau khi côn trùng chết, nấm thường phát triển hoại sinh trong cơ thể côn trùng Dưới điều kiện thích hợp, nấm tạo ra bào tử hoặc mọc thành sợi ra ngoài bề mặt cơ thể vật chủ Sau đó, các bào từ được tạo thành trên lớp sợi nấm ở bề mặt cơ thể vật
chủ bị phóng thích đi Theo Phạm Thị Thùy (2004), khi côn trùng bị nấm M anisopliae ký sinh, nấm sẽ phát triển tại những vị trí bào tử bám vào, bên trong
thân côn trùng sẽ tạo nên một vệt đen, không có hình thù nhất định Ngoài ra,
cũng có trường hợp khi bị nấm M anisopliae tấn công, cơ thể côn trùng bị ngắn
lại hoặc bị khô do hệ thống tiêu hóa bị tổn thương hoặc do thiếu thức ăn
1.3.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của
nấm xanh Metarhizium anisopliae
a Nhiệt độ và ẩm độ
Nhiệt độ và ẩm độ là những nhân tố quan trọng cho sự sinh trưởng và phát
triển của nấm Metarhizium anisopliae Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Thùy (2004), nhiệt độ tối ưu cho nấm M anisopliae phát triển là 25-30oC, nhiệt
độ từ 30oC trờ lên nấm sinh trưởng giảm dần và trên 35oC nấm ngừng sinh
trưởng Độ ẩm thích hợp nhất của nấm M anisopliae là 30-50%
b Ánh sáng
Ánh sáng có tác dụng xúc tiến bào tử nảy mầm và hình thành bào tử, mặt khác ánh sáng cũng có tác dụng ức chế và diệt nấm
Qua nhiều năm sản xuất nấm côn trùng, viện Bảo vệ thực vật đã xác định
nấm Metarhizium anisopliae phát triển tốt trong điều kiện ánh sáng yếu, chỉ cần
một lượng ánh sáng nhỏ trong ngày với thời gian 6-8 giờ cũng đủ cho nấm phát
Trang 27triển tốt Vì vậy, phòng nuôi cấy nấm phải được che ánh sáng mặt trời để hạn chế tia tử ngoại (Phạm Thị Thùy, 2004)
c Độ thoáng khí
Nấm Metarhizium anisopliae thuộc loại nấm hiếu khí, khi nấm phát triển
chúng đòi hỏi điều kiện có hàm lượng oxy thích hợp Phạm thị Thùy (2004) cho
rằng, phạm vi thích hợp cho nấm Metarhizium anisopliae phát triển là 0,3-0,7 m3
môi trường/m3 không khí
d Hàm lượng nước
Nấm Metarhizium anisopliae đòi hỏi lượng nước thích hợp, nếu quá khô
hoặc quá ẩm nấm đều phát triển không tốt, tỉ lệ nước thích hợp trong môi trường
để nấm phát triển tốt nhất là 30-50%
e pH
Loài nấm M anisopliae ưa môi trường axit và phát triển thích hợp nhất ở độ
pH từ 5,5-6 Tuy nhiên, theo Trần Văn Mão (2002), nấm M anisopliae có phạm
vi pH là 6,9-7,2
Ngoài ra, các yếu tố thành phần môi trường, phương pháp nuôi cấy cũng
ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của nấm Metarhizium anisopliae
1.4 NẤM TRẮNG (Beauveria bassiana)
1.4.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố
Trong những năm từ 1885-1890, tại các trung tâm nuôi tầm ở Pháp, nhà khoa học Louis Paster đã phát hiện ra những loài vi sinh vật gây bệnh tầm vôi là
nấm Beauveria bassiana (Phạm Thị Thùy, 2004)
Xếp theo hệ thống phân loại của G.C Anisworth 1996; 1970; 1971 thì nấm
Beauveria bassiana thuộc ngành phụ lớp nấm bất toàn (Deutermycetes) giống Beauveria Loài Beauveria bassiana là loài điển hình trong chi nấm bạch cương
Beauveria (Phạm Thị Thùy, 2004)
Trang 281.4.2 Đặc điểm
Nấm Beauveria bassiana hay còn được gọi là nấm bạch cương có sợi từ
màu trắng đến màu kem pha một ít màu đỏ, da cam, đôi khi pha một ít màu lục Nấm có thể tiết vào môi trường sắc tố màu vàng, màu đỏ nhạt hoặc màu xanh da trời Sợi nấm phân nhánh, có vách ngăn ngang, chiều dài khoảng từ 3-5 µm phát triển dày đặc trên môi trường, về sau xuất hiện chi chít các cuống sinh bào tử Đặc điểm của loài nấm này là có sợi xốp, cuống bào tử trần đứng riêng rẽ hay tụ lại thành từng đám Sợi nấm có thể phân nhánh hoặc không phân nhánh, hình ống hoặc hình bình với chiều dài không đều nhau Trên cuống có những nhánh nhỏ mang bào tử trần (Phạm Thị Thùy, 2004)
Năm 1969, Hamill và ctv đã xác định được độc tố diệt côn trùng của nấm
Beauveria bassiana và đặt tên cho độc tố này Butt và Copping, (2000) đã xác
định bản chất là vòng peptide có sắc tố màu vàng tenelin và basianin, những sắc
tố này có thể là do hydroxylat progesteron và những phần tách nhỏ ra từ testosteron sinh ra (trích dẫn Bùi Thị Ngọc Liễu, 2010)
Nấm Beaưveria bassiana (Hypocreales, Clavicipitaceae) có rất nhiều chủng
và phổ ký chủ của nó rất rộng Sự khác nhau về độ độc của một chủng Beaưveria bassiana đối với những loài côn trùng khác nhau thì không nhiều hơn so với sự khác nhau về quần thể Beauveria bassiana bên trong một loài côn trùng đơn độc Beauveria bassiana không lựa chọn ký chủ chuyên biệt chính xác, nó có thể
được sử dụng như một loại nấm ký sinh côn trùng phổ rộng trong việc chống lại
nhiều loài côn trùng gây hại (Uma Devi et al., 2008 trích dẫn từ Huỳnh Thị Ngọc
Linh, 2010)
1.4.3 Cơ chế tác động
Những bào tử nấm bạch cương khi dính vào cơ thể côn trùng, gặp điều kiện thích hợp sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm đâm xuyên qua vỏ kitin Chúng phát triển ngay trong cơ thể côn trùng cho đến khi xuất hiện các tế bào nấm đầu tiên
có dạng chuỗi ngắn như nấm men Lúc này, côn trùng huy động hết tế bào bạch huyết (lympho-cyte) nhưng nấm bạch cương đã tiết ra độc tố beauvericin,
Trang 29proteaza và một số chất khác làm cho tế bào bạch huyết của côn trùng lần lượt bị huỷ diệt Khi đó, côn trùng chết, cơ thể bị cứng lại là do các sợi nấm đan xen lại với nhau (Phạm Thị Thùy, 2004)
1.5 NẤM TÍM (Paecilomyces sp.)
1.5.1 Nguồn gốc, phân loại, phân bố
Năm 1983, Riley phát hiện một loại nấm ký sinh trên côn trùng họ Ngài
đêm ở Bắc Mỹ và đặt tên là Botrytis rileyi và Spicaria rileyi Năm 1903,
Maublanc cho rằng chúng không giống 2 chi trên và Nomura đặt tên mới là
Nomuraea Ông chia ra 2 loài trong chi này là Nomuraea rileyi có khuẩn lạc màu
xanh, cuốn bào tử mọc đơn, bào tử hình bầu dục dài hoặc hình ống; và loài
Nomuraea atypicola có cuốn bào tử đa bào, có khuẩn lạc màu tím, bào tử hình
ống hơi cong Nấm này có thể gây bệnh cho các loài côn trùng bộ cánh vẩy (trích dẫn từ Trần Văn Mão, 2002)
Nấm Paecilomyces sp được phân lập trên thân côn trùng ngủ nghỉ trong đất
dễ dàng tìm thấy ở đất tơi xốp, phân hữu cơ và thức ăn, xác bã hừu cơ, dư thừa
thực vật Trên thế giới, nấm Pacilomyces sp có rất nhiều loài với sự phân bố rất
rộng trên rất nhiều loài thuộc bộ cánh cứng, cánh nửa cứng, cánh màng và cánh vẩy (Trần Văn Mão, 2002)
1.5.2 Đặc điểm
Nấm Paecilomyces sp có khuẩn lạc dạng thảm nhung, bó sợi, màu trắng,
hồng nhạt đến tím đinh hương, có khi màu nâu vàng và nâu xám, thỉnh thoảng có màu lục nhạt Cuống bào tử phân sinh phân nhánh, mức độ phân nhánh lớn, gốc cuống dạng phình to, phía trên nhỏ và uốn cong Cuống bình sắp xếp dạng vòng hoặc không đồng đều Bào tử phân sinh đơn bào, không màu, mọc thành chuỗi, hình bầu dục, bề mặt nhẵn hoặc có gai (Trần Văn Mão, 2002) Theo Phạm Thị
Thuỳ (2004), Stalhers xác định nấm Paecilomyces sp thích hợp ở nhiệt độ 28oC
và ẩm độ 80-90% Trong quá trình phát triển, nấm Paecilomyces sp cần nhiều
dưỡng chất, nếu chất dinh dưỡng bị thiếu sẽ làm hạn chế khả năng gây bệnh của nấm đối với côn trùng
Trang 30et al, 1999 trích dẫn Huỳnh Thị Ngọc Linh, 2010)
1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ỨNG VÀ DỤNG NẤM KÝ SINH TRÊN SÙNG KHOAI LANG
1.6.1 Một số nghiên cứu ứng dụng của nấm Metarhizium anisopliae
Nhiều loài nấm Metarhizium anisopliae trong chi có khả năng diệt côn
trùng thuộc họ Elaleridae và Curculionidae thuộc bộ cánh cứng Coleoptera Trên
thế giới đã có nhiều nước sản xuất nấm M anisopliae có khả năng thương mại
hóa trên thị trường điển hình như Bio-Path® được sử dụng trong phòng trừ mối tại Mỹ, BioGreen® được khuyến cáo phòng trừ bọ hung đầu đỏ ở úc và
Metaquino dùng phòng trừ muỗi sốt rét Lubilose, châu chấu Schistocerra gregaria (Yasuhisa Kunimi, 2005 trích dẫn từ Huỳnh Thị Ngọc Linh, 2010)
Tại Việt Nam, cũng có nhiều nghiên cứu về các loại nấm ký sinh côn trùng
để phòng trừ sâu hại, điển hình như tại Tiền Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu đã sử dụng nấm xanh để phòng trừ rầy nâu, bọ xít, bọ cánh cứng hại dừa đạt hiệu quả
cao Tại Cần Thơ, từ năm 2005-2007 đã sử dụng nấm Metarhizium anisopliae để
phòng trị sâu ăn tạp, rầy mềm đạt hiệu quả khá cao trên 70% sau 7-12 ngày (Trần Văn Hai và ctv., 2008) Chế phẩm nấm xanh cho hiệu quả phòng trị sâu xếp lá trong điều kiện ngoài đồng, làm mật số sâu xếp lá giảm xuống một cách đáng kể
và hiệu lực của thuốc sinh học tăng khá cao trên 40% sau 14 ngày phun và kéo dài theo thời gian do thuốc có thời gian tích lũy được mật số nên tồn tại ngoài môi trường để kiểm soát sâu hại
Trang 311.6.2 Một số nghiên cứu ứng dụng của nấm Beauveria bassiana
Theo Milner (1991), nấm Beauveria bassiana đã được sử dụng ở rất nhiều
nước trên thế giới để phòng trừ nhiều đối tượng sau hại cây trồng Năm 1998, một số nhà khoa học Nhật Bản đã phòng trừ dòi hại củ cải đường bằng nấm
Beauveria bassiana ngoài ra còn có nhiều nghiên cứa và ứng dụng các chế phẩm nấm Beauveria bassiana ở các nước như Pháp, Mĩ, Ấn Độ đã sản xuất nấm Beauveria bassiana có khả năng thương mại hóa trên thị trường: Boverin do
hãng GlavmiKrobioprom (Nga) sản xuất với công dụng diệt bọ hại khoai tây, Botani Gard của công ty Arysta Lofe Science Co (Nhật Bản) với công dụng phòng trừ rấy mềm, sâu tơ…
Beauveria bassiana là loài nấm ký sinh chiếm ưu thế nhất được phân lập trên Cylas spp (Carruthers and Soper, 1987; Jansson, 1992; Phạm Thị Thùy,
2004) và cho hiệu quả ký sinh sùng khoai lang ở cả giai đoạn ấu trùng, thành
trùng và nhộng (Jansson 1992; Lagnaoui et al., 2000) Tại Việt Nam, Nguyễn Văn Đĩnh et al (2005) ghi nhận nấm Beauveria bassiana là loài ký sinh phổ biến
trên bọ hà (sùng khoai lang) trưởng thành trong các tháng xuân hè trên các ruộng khoai tại bốn tỉnh Hà Nội, Hà Tây, Bắc Giang và Thanh Hóa
Thuốc vi nấm Beauveria bassiana được rất nhiều nước trên thế giới như
Mỹ, Canada, Anh, Úc, Philippines và Trung Quốc đã được ứng dụng trên nhiều loại cây trồng để phòng trừ nhiều đối tượng sâu hại cây trồng thuộc bộ cánh vảy (Lepidoptera), bộ cánh cứng (Coleoptera), bộ cánh thẳng (Orthoptera) đặc biệt là các loại sâu hại cây rừng như sâu róm thông, bọ hại dừa, châu chấu (Rombach
và Agudu, 1998; Milner, 1991 được trích dẫn bởi Phạm Thị Thùy, 2004)
Tại Việt Nam, Beauveria bassiana đã được sử dụng ở nồng độ 3-5 x 106-108bào tử/ml để phòng trừ sùng khoai lang đạt hiệu lực từ 58,9% đến 75,6% sau 7-
10 ngày phun và phần lớn sùng khoai lang chết đều có sự hiện diện của
Beauveria bassiana
Trang 321.6.3 Một số nghiên cứu ứng dụng của nấm Paecilomyces sp
Theo Trần Văn Mão (2002), Liang (1981), đã phân lập được nấm
Paecilomyces sp Nấm này được ký sinh trên nhiều loài thuộc bộ cách cứng
(Coleoptera), bộ cánh nữa cứng (Hemiptera), bộ cánh màng (Hymenoptera), bộ cánh vảy (Lepidoptera) và bộ hai cánh (Diptera)
Ngày nay Nhật Bản, Mỹ, Ấn Độ và Bỉ đã sản xuất nấm Paecilomyces fumosoroseus có khả năng thương mại hóa trên thị trường và có tên thương mại
là: PreFeRal, Priority, Pae-Sin để phòng trừ rệp sáp và rầy mềm (Yasuhisa Kunimi, 2005)
1.7 PHEROMONE
1.7.1 Định nghĩa, phân loại
Theo Karlson và Luscher (1959), thuật ngữ pheromone là một từ ghép bắt nguồn từ hai chữ Hy Lạp: pherein có nghĩa là mang đi, truyền đi và hormone có nghĩa là kích thích
Pheromone là chất được sử dụng như những tín hiệu hóa học giữa các cá thể cùng loài, những chất này được tiết ra ngoài cơ thể côn trùng và có thể gây ra những phản ứng chuyên biệt cho những cá thể khác cùng loài (Nguyễn Thị Thu Cúc, 2009)
Pheromone là một chất lỏng, dễ bay hơi trong điều kiện tự nhiên, tốc độ bay hơi và khuếch tán phụ thuộc vào tốc độ của gió, sự vận động của dòng khí hay dòng nước, nhiệt độ và ẩm độ Trong môi trường tự nhiên, pheromone chỉ tồn tại
ở một giới hạn nhiệt độ nhất định Nhiệt độ càng cao, tốc độ khuếch tán và phân hủy càng nhanh (Bùi Công Hiển, 2002)
Hầu hết, các pheromone được nghiên cứu cho thấy chúng là các alcol, este hoặc ete, một số khác là các alkaloid và dẫn xuất của alkaloid Chúng có khả năng hòa tan trong một số dung môi hữu cơ như n-hexan, methyl, ethanol, petrol, chloroform, benzene, ether-etylic (Châu Nguyễn Quốc Khánh và Trương Thị Mỹ Lộc, 2008)
Trang 33Dựa vào tác dụng sinh lý, sinh thái của pheromone đối với côn trùng và những đặc tính tồn tại ngoài tự nhiên mà pheromone được phân thành: pheromone đánh dấu (trail-making pheromone), pheromone báo động (alarm pheromone) và pheromone giới tính (sex pheromone) (Lê Văn Vàng, 2006)
1.7.2 Pheromone giới tính
Pheromone giới tính (sex pheromone) là hóa chất tín hiệu được tiết ra ngoài môi trường để hấp dẫn sự bắt cặp của những cá thể khác giới trong cùng một loài Có thể do thành trùng đực hay cái tiết ra, thông thường là do thành trùng cái tiết ra (Lê Văn Vàng, 2006)
Do hoạt động như những hóa chất sinh học với tính chọn lọc cao và ở nồng
độ rất thấp nên pheromone giới tính không gây ảnh hưởng đến môi trường sinh thái Pheromone giới tính là một sự thay thế hiệu quả cho nông dược trong công
tác quản lý sâu hại (Gibb et al., 2005; trích dẫn Huỳnh Thị Ngọc Linh, 2010)
Trang 342 Chương 2
PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 PHƯƠNG TIỆN
2.1.1 Thời gian và địa điểm
Thời gian thực hiện: từ tháng 2 năm 2012 đến tháng 12 năm 2012
Địa điểm thực hiện: phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học, Bộ môn Bảo vệ Thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ
2.1.2 Vật liệu và dụng cụ
a Dụng cụ
- Hộp nhựa các loại, mụn sơ dừa
- Vải lượt, giấy thấm, bông gòn
lang (Cylas formicarius Fabricius) trong điều kiện phòng thí nghiệm)
Trang 35Hình 2.1 Rổ khoai lang đã nhiễm sùng
Dung dịch bào tử nấm xanh (Ma), nấm trắng (Bb) và nấm tím (Pae) được
lấy trực tiếp từ đĩa petri Các đĩa nấm sau khi cấy khoảng 2 tuần, quan sát thấy bào tử đã mọc đều khắp đĩa và không bị nhiễm tạp thì có thể sử dụng trong thí nghiệm Thu hết bào tử nấm bằng nước cất đã thanh trùng Lọc lấy dung dịch bào
tử nấm bằng 3 lớp lưới mịn Xác định mật số bào tử bằng lame đếm Thoma Mật
số bào tử được tính bằng công thức như sau:
Số bào tử = 4 x a x b x 106 (bào tử/ml)
Trong đó:
a: số bào tử trung bình/ô nhỏ nhất
b: hệ số pha loãng