Báo cáo sử dụng các tác nhân sinh học, thuốc bảo vệ thực vật

Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương MỤC LỤC MỤCLỤC…………………………………………………………………….1 I ĐẶT VẤN ĐỀ .2 II.NỘI DUNG II.1 Trên giới 1.Bacillus thuringiensis: ứng dụng nông nghiệp quản lý kháng sâu bệnh….…………… ……………………………… 2 Bacillus thuringiensis: gen A quan điểm proteomics .3 Bacillus thuringiensis độc tố .3 4.A story of a successful bioinsecticide 5.Ứng dụng Bacillus thuringiensis nông nghiệp quản lý tính kháng công trùng II.2 Trên Việt Nam 1.Nghiên cứu sản xuất, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học NPV, V-Bt trừ sâu hại trồng 2.Sử dụng gần 10 chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) phân lập VN, chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học (Viện KH&CN Việt Nam) nghiên cứu sản xuất thành công thuốc trừ sâu sinh học Bt hiệu cao .5 3.Chế phẩm Bt hệ Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương 4.Thực trạng sản xuất ứng dụng chế phẩm vi sinh vật để phòng trừ dịch hại trồng Xác định số tính chất hóa sinh sinh học phân tử chủng Bacillus thuringiensis var.aizawai h1 phân lập việt nam III KẾT LUẬN .6 IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO I Đặt Vấn Đề Nhiều thập kỷ qua, thuốc bảo vệ thực vật ( BVTV) phát huy tác dụng tích cực việc phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ trồng Tuy nhiên, gây tác dụng không mong muốn ảnh hưởng xấu đến môi trường sống, ô nhiểm lương thực, thực phẩm, gây ngộ độc chết người, Do vậy, việc sữ dụng tác nhân sinh học Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương vi khuẩn, vi rút, vi nấm, hay hợp chất tự nhiên có hoạt chất sinh học mạnh để phòng trừ sâu bệnh cho trồng hữu ích cần thiết, thuốc trừ sâu vi sinh lựa chọn II Nội Dung Chủng Bt ( Bacillus thuringiensis ) yếu tố vô quan trọng định hoạt lực diệt sâu Bt coi tác nhân sinh học nghiên cứu giới ( Hạng Abbott, Mỹ ) từ năm 1925, chúng có khả phòng trừ loại loại sâu có kết cao II.1 Trên giới Bacillus thuringiensis : ứng dụng nông nghiệp quản lý kháng sâu bệnh: Sử dụng organophosphates, carbamate pyrethroid Bangladesh gây ảnh hưởng cấp tính mãn tính gan thận biến chứng gây ung thư âm thầm Để khắc phục vấn đề vậy, sinh học thâm canh bệnh tổng hợp quản lý (BIPM) đề xuất thay biopesticide Bt thiếu thành phần Vì vậy, cách tiếp cận toàn diện để cách ly phát chủng Bt tiềm năng, sản xuất quy mô công nghiệp quản lý lĩnh vực cần thiết Về vấn đề này, vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) bị cô lập, đặc trưng với đặc tính di truyền độc hại trung bình phát triển cho chi phí có hiệu quy mô lớn sản xuất.Các xét nghiệm sinh học Bt phân lập gen cry1 chứa chấp thực loại rau Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương Sâu Spodoptera litura, Bactrocera cucurbitae Callosobrochus chinensis vv mà chứng minh kết đáng khích lệ Bacillus thuringiensis: gen A quan điểm proteomics Bt thường thiết lập mối quan hệ gây bệnh với chủ nó, tồn cộng sinh với số loài động vật không xương sống, vi khuẩn cung cấp mô hình đặc biệt để giải câu hỏi liên quan đến tương tác vi khuẩn chủ nhà yếu tố ảnh hưởng đến mối quan hệ gây bệnh cộng sinh Như thảo luận, gây bệnh Bt liên quan đến mục tiêu thụ cadherin cụ thể chủ thể, công phân tử kết dính tế bào tiến hóa đáng kể cho Bt nhiều tác nhân gây bệnh khác mà phá vỡ rào cản thâm nhập biểu mô chủ thể Một tảng tính toán đường ống dựa web phát triển để khai thác gen quy mô lớn tự động mục tiêu trừ sâu identification Phương pháp tạo điều kiện thiết kế protein cho việc tạo Cry protein peptide bắt chước mà có hiệu so với chất độc tự nhiên thân có khả gây kháng chủ côn trùng Bacillus thuringiensis độc tố nó: Công nghệ sinh học gen tinh thể đưa vào vi khuẩn khác Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus megatorium, Pseudomonas fluorescens Fermen-tations Pseudomonashave tái tổ hợp sử dụng để sản xuất tập trung công thức biopesticide dịch nước bao gồm thể vùi Cry đóng gói tế bào chết Hình thức thiết kế protein Cry Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương hiển thị cải tiến hiệu lực sản lượng làm cho họ lựa chọn hấp dẫn thiết thực bổ sung với thuốc trừ sâu truyền thống khác.Các sản phẩm thương mại xuất vào năm 1938 để sử dụng chống lại ấu trùng lepidopterous Sporeine, sản xuất số công ty Các độc tố sản xuất thiết kế Pseudomonas fluo-rescenceand lập viên nang siêu nhỏ công thức dạng hạt, sử dụng chống lại Lepidoptera, armyworms, bọ cánh cứng Colorado, sâu đục thân ngô A story of a successful bioinsecticide: Bacillus thuringiensis (Bt) vi khuẩn gây bệnh côn trùng dựa lỗ chân lông tạo thành protein diệt côn trùng gọi Cry cyt độc tố để giết chủ ấu trùng côn trùng họ Các biểu chất độc Cry định trồng chuyển gen góp phần kiểm soát hiệu côn trùng gây hại dẫn đến giảm đáng kể việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học Phương thức hành động ba miền gia đình Cry độc tố liên quan đến tương tác liên tục chất độc với số protein ruột côn trùng tạo thuận lợi cho hình thành cấu trúc oligomer trước lỗ chân lông chèn màng sau dẫn đến việc giết hại tế bào ruột côn trùng cách sốc thẩm thấu 5.Ứng dụng Bacillus thuringiensis nông nghiệp quản lý tính kháng công trùng: Một ưu điểm việc kiểm soát vi khuẩn họ thay thế, phần, số thuốc trừ sâu hóa học nguy hiểm Do thường sử dụng nông nghiệp hữu cơ, mà ngày phổ biến với người Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương tiêu dùng Nhiều nghiên cứu nêu bật ben-efits khai thác để bảo vệ trồng rừng Tiến di truyền học phân tử làm cho sử dụng Bt crygenes nguồn tài nguyên di truyền cho transgenesis cho xây dựng nhà máy chuyển gen kháng insects.Btmaize andBtcotton, mà constitutively produceδnội độc tố, phương tiện hiệu để kiểm soát sâu bệnh họ - đặc biệt "Sâu đục thân" thói quen "endophytic" họ - increas-ing suất II.2 Trên Việt Nam Ở Việt Nam, chế phẩm viện nghiên cứu sản xuất bán thủ công dạng thô, ứng dụng diện hẹp, chưa có số quốc tế IU, nên chưa gọi thuốc mà chế phẩm vi sinh Chế phẩm vi sinh trừ sâu có chế phẩm Bt 1.Nghiên cứu sản xuất, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học NPV, V-Bt trừ sâu hại trồng: Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất chế phẩm trừ sâu sinh học có nguồn gốc virus vi khuẩn, sản xuất chế phẩm NPV, V-Bt trung tâm sinh học – Viện Bảo Vệ Thực Vật thực Đã sản xuất loại phế phẩm NPV, V-Bt đủ sử dụng cho 10ha trồng chuyển giao cho chương trình 4kg chế phẩm Viha, VihaBt, để sử dụng cho 4ha rau mầm địa phương tham gia thử nghiệm.Nghiên cứu sản xuất chế phẩm Bt trừ sâu hại trồng đơn vị Viện Công Nghệ Sinh Học Viện Công Nghệ Thực Phẩm thực hiện: sản xuất 20kg Bt dạng bột thấm nước 1600IU/mg 100l Bt dạng sửa 4000IU/ml Những vấn đề tồn : Sản xuất chế Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương phẩm chưa kịp thời để cung cấp cho mô hình, giá thành cao.Các thí nghiện cần thực nhiều lần để khẳng định quy trình công nghệ tối ưu 2.Sử dụng gần 10 chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) phân lập VN, chuyên gia thuộc Viện Công nghệ sinh học (Viện KH&CN Việt Nam) nghiên cứu sản xuất thành công thuốc trừ sâu sinh học Bt hiệu cao: Ưu điểm bật loại thuốc so với thuốc trừ sâu hoá học không gây ô nhiễm môi trường, không diệt côn trùng hữu ích đặc biệt không độc hại người Chúng diệt sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu keo da láng, sâu róm thông, sâu lúa, chí tuyến trùng gây hại cho cà phê, hồ tiêu Để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bt, nhóm nghiên cứu PGS.TS Ngô Đình Bính đứng đầu chọn lựa chủng Bt có hoạt tính diệt sâu cao Đó chủng mang gien tạo protein độc tố Khi phun lên cây, protein độc tố dạng tinh thể diệt loại sâu hại định.Kết thử nghiệm đồng ruộng trồng bắp cải cho thấy chế phẩm Bt diệt gần 90% sâu hại, so với gần 80% thuốc hoá học Hiện chế phẩm sử dụng vùng trồng rau Vĩnh Phúc, Thanh Trì, Hải Dương, Hà Tây, Đông Anh Một đời rau cần phun lần, lần phun phải dùng 1,5kg dạng bột/ha với giá thành 300.000-400.000 VNĐ Mong muốn nhóm nghiên cứu quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bt hoàn thiện ứng dụng quy mô công nghiệp Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương 3.Chế phẩm Bt hệ mới: Một hạn chế thuốc trừ sâu sinh học tính tác động chọn lọc nó, nghĩa gen mã hoá protein độc tố diệt sâu định Vì muốn có chế phẩm trừ nhiều loại sâu chủng sản xuất phải chứa tổ hợp gen mã hóa protein diệt sâu Đề tài khoa học mã số 82 09 04 “Biểu gen mã hóa protein tinh thể Cry1C diệt côn trùng chủng Bacillus thuringiensis 51 không sinh tinh thể” đề tài nhánh KC04-12 (2001 – 2004) tạo chủng Bt (chủng Bt tái tổ hợp – Btk-28) có hoạt lực diệt sâu rộng hơn, nghĩa chủng kurstaki trước diệt sâu tơ, kết hợp thêm gen cry1C diệt sâu khoang (một loài sâu hại lớn nông nghiệp) Như chế phẩm sản xuất chủng Btk-28 có hoạt phổ diệt sâu rộng hơn, mạnh 4.Thực trạng sản xuất ứng dụng chế phẩm visinh vật để phòng trừ dịch hại trồng: Được Viện Bảo vệ thực vật phối hợp với Viện Công nghiệp thực phẩm sản xuất từ năm 1990-2004, theo dự án cấp Nhà nước KC-08-12, KHCN-02-07 dự án NGO, chế phẩm Bt đạt thông số sau: Số lượng bào tử đạt tiêu chuẩn Việt Nam từ -10 tỷ bào tử/1 gram chế phẩm, hàm lượng khô đảm bảo từ7-10%, độ pH trung tính, hiệu lực diệt sâu đạt từ70- 90% thời gian bảo quản -12 tháng Chế phẩm Bacillus thuringiensis (Bt) có hiệu trừ loài sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang hại rau, triển khai ứng dụng khoảng vài vạn Hà Nội, Hải Phòng, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Tuy đạt số kết ứng dụng trên, Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương diện hẹp, chưa đáp ứng nhu cầu sản xuất có dịch hại phát sinh tỉnh vùng sâu, vùng xa, vùng khó khăn chưa biết khái niệm chế phẩm vi sinh 5.Xác định số tính chất hóa sinh sinh học phân tử chủng Bacillus thuringiensis var.aizawai h1 phân lập việt nam: Chủng B thuringiensis phân lập phân loại chủng B thuringiensis var aizawai theo phương pháp định typ huyết Ohba Aizawai Chúng tiến hành thử sinh học hoạt tính diệt sâu chủng B thuringiensis var aizawai H1 phân lập có tinh thể hình trám số côn trùng phổ biến thuộc cánh vảy sâu ngài gạo, sâu tơ, sâu keo, sâu khoang sâu có hiệu lực diệt đặc hiệu cao 100% sâu ngài gạo, sâu tơ sâu keo Hiệu diệt giảm sâu khoang (90%) giảm đối tượng sâu (30%) %) Như chủng B thuringiensis var aizawai H1 có ý nghĩa quan trọng để bổ sung vào sưu tập chủng giống phục vụ cho công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh B thuringiensis Kết thử sinh học cho thấy sâu loài khó diệt.cần phải có nghiên cứu sâu mặt sinh học phân tử chủng B thuringiensis var aizawai H1 có hiệu lực diệt sâu Từ tạo chủng B thuringiensis tái tổ hợp có hiệu lực diệt sâu cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cho công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu B thuringiensis diệt trừ sâu H armigera Việt nam III Kết Luận Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương Thuốc trừ sâu vi sinh BT ( Bacciluss Thuringiensis var ) thuộc nhóm trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi khuẩn, phổ diệt sâu rộng hữu hiệu lọai sâu sâu lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu ăn phải thuốc ngừng ăn sau vài chết sau – ngày - Không gây độc hại cho người gia súc, không nhiểm bẩn môi trường sống - Chưa tạo tính kháng thuốc sâu hại - Không làm tài nguyên sinh vật có ích loài ký sinh thiên địch - Không ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, thực phẩm - Nếu sữ dụng hợp lý, phương pháp, kỹ thuât, điều kiện nhiệt độ ẩm độ thích hợp mang lại hiệu kỹ thuật cao - Hiệu thuốc trừ sâu vi sinh thường kéo dài, chúng không tiêu diệt trực tiếp lứa sâu phá hoại mà lan truyền cho hệ đợt trứng nở lứa sâu non IV.Tài Liệu Tham Khảo PGS.TS Phạm Thị Thùy Giáo trình Công Nghệ Sinh Học Bảo Vệ Thực Vật – NXB Giáo Dục Việt Nam GS.TS Trần Văn Mão Sử sụng vi sinh vật có ích – NXB Nông Nghiệp www.tailieu.vn 10 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu sản xuất, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học NPV, V-Bt trừ sâu hại trồng” Th.s Hoàng Thị Việt Báo cáo khoa học: “XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT HOÁ SINH VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ CỦA CHỦNG BACILLUS THURINGIENSIS VAR AIZAWAI H1 PHÂN LẬP Ở VIỆT NAM” Bùi Thị Hương, Nguyễn Thuỳ Châu - Bộ môn Vi Sinh, Viện Công Nghệ Sau Thu Hoạch, Đinh Duy Kháng - Phòng Vi Sinh phân tử, Viện Công Nghệ Sinh Học “PHÂN LẬP CÁC CHỦNG BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI Ở VIỆT NAM” Bùi Thị Hương, Đỗ Thị Ngọc Huyền, Nguyễn Tuấn, Nguyễn Thuỳ Châu - Bộ môn Vi Sinh, Viện Công Nghệ Sau Thu hoạch, Đinh Duy Kháng - Phòng Vi Sinh Phân tử, Viện Công Nghệ Sinh học Md Mozammel Hoq, Asaduzzaman Shishir, Anamika Bhowmik, Md Nahinur Rahman Akanda and Shakila Nargis Khan “A Holistic Approach in Bacillus thuringiensis Biopesticides Production for the Food Security, Public Health and Environment” Hội Thảo Khoa Học: The 2nd AFSA Conference on Food Safety and Security Mohamed A Ibrahim, Natalya Griko,Matthew Junker and Lee A Bulla Bacillus thuringiensis.National Center for Biotechnology Information, U.S National Library of Medicine 11 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương Sách : Chemical Pesticides: Mode of Action and Toxicology - Chapter 10 Vincent Sanchis, Denis Bourguet Bacillus thuringiensis: applications in agriculture and insect resistance management Hết 12 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương 13 [...]... Vi Sinh Học Đại Cương Đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu sản xuất, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học NPV, V-Bt trừ sâu hại cây trồng” Th.s Hoàng Thị Việt 5 Báo cáo khoa học: “XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT HOÁ SINH VÀ SINH HỌC PHÂN TỬ CỦA CHỦNG BACILLUS THURINGIENSIS VAR AIZAWAI H1 PHÂN LẬP Ở VIỆT NAM” Bùi Thị Hương, Nguyễn Thuỳ Châu - Bộ môn Vi Sinh, Viện Công Nghệ Sau Thu Hoạch, Đinh Duy Kháng - Phòng Vi Sinh. .. Công Nghệ Sau Thu Hoạch, Đinh Duy Kháng - Phòng Vi Sinh phân tử, Viện Công Nghệ Sinh Học 6 “PHÂN LẬP CÁC CHỦNG BACILLUS THURINGIENSIS KURSTAKI Ở VIỆT NAM” Bùi Thị Hương, Đỗ Thị Ngọc Huyền, Nguyễn Tuấn, Nguyễn Thuỳ Châu - Bộ môn Vi Sinh, Viện Công Nghệ Sau Thu hoạch, Đinh Duy Kháng - Phòng Vi Sinh Phân tử, Viện Công Nghệ Sinh học 7 Md Mozammel Hoq, Asaduzzaman Shishir, Anamika Bhowmik, Md Nahinur Rahman... Information, U.S National Library of Medicine 11 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương 9 Sách : Chemical Pesticides: Mode of Action and Toxicology - Chapter 4 10 Vincent Sanchis, Denis Bourguet Bacillus thuringiensis: applications in agriculture and insect resistance management Hết 12 Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM Vi Sinh Học Đại Cương 13 ... thuốc bảo vệ thực vật ( BVTV) phát huy tác dụng tích cực việc phòng trừ sâu bệnh, bảo vệ trồng Tuy nhiên, gây tác dụng không mong muốn ảnh hưởng xấu đến môi trường sống, ô nhiểm lương thực, thực. .. xuất chế phẩm trừ sâu sinh học có nguồn gốc virus vi khuẩn, sản xuất chế phẩm NPV, V-Bt trung tâm sinh học – Viện Bảo Vệ Thực Vật thực Đã sản xuất loại phế phẩm NPV, V-Bt đủ sử dụng cho 10ha trồng... phổ diệt sâu rộng hơn, mạnh 4 .Thực trạng sản xuất ứng dụng chế phẩm visinh vật để phòng trừ dịch hại trồng: Được Viện Bảo vệ thực vật phối hợp với Viện Công nghiệp thực phẩm sản xuất từ năm 1990-2004,