Nghiên cứu thành phân loài nấm ký sinh côn trùng tại khu rừng di tích lịch sử và cảnh quan môi trường Mường Phăng, huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  - TÔ QUANG HUYÊN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI NẤM KÝ SINH CÔN TRÙNG TẠI KHU RỪNG DI TÍCH LỊCH SỬ VÀ CẢNH QUAN MÔI TRƢỜNG MƢỜNG PHĂNG, HUYỆN ĐIỆN BIÊN, TỈNH ĐIỆN BIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, Năm 2012 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chƣa sử dụng cho bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đƣợc cảm ơn Các thông tin, tài liệu luận văn đƣợc ghi rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Tô Quang Huyên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên theo chƣơng trình đào tạo cao học Lâm nghiệp, chuyên ngành Lâm học, khoá 18 Trong trình học tập nhƣ hoàn thành luận văn thạc sỹ này, tác giả nhận đƣợc quan tâm, giúp đỡ Ban giám hiệu, Khoa Sau đại học thầy, cô giáo Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cán nghiên cứu Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, bạn đồng nghiệp địa phƣơng nơi tác giả thực nghiên cứu Nhân dịp tác giả xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu hiệu Trƣớc tiên, tác giả xin đặc biệt cảm ơn PGS.TS Phạm Quang Thu - ngƣời hƣớng dẫn khoa học, tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Khoa Sau đại học thầy, cô giáo Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên giảng dạy, cung cấp kiến thức giúp đỡ tác giả hoàn thành khoá học Tác giả xin cảm ơn Lãnh đạo Ban quản lý khu rừng di tích lịch sử cảnh quan môi trƣờng Mƣờng Phăng địa phƣơng nơi thực nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập nhƣ hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Sở Nông nghiệp phát triển nông thôn Tỉnh Điện Biên, UBND huyện phòng, ban huyện Điện Biên, UBND xã thuộc huyện, TP.Điện Biên Phủ, Điện Biên, Điện Biên Đông, Mƣờng Ảng số hộ nông dân địa bàn xã Mƣờng Phăng tạo điều kiện, cung cấp thông tin số liệu giúp tác giả hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Thái Nguyên, tháng 10 năm 2012 Tác giả Tô Quang Huyên Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN iii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu, đối tƣợng, giới hạn nghiên cứu ý nghĩa đề tài 29 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1.1 Nghiên cứu phân loại, thành phần loài nấm KSCT 1.1.1.2 Nghiên cứu thành phần hóa học nấm ký sinh côn trùng 1.1.1.3 Nghiên cứu giá trị dƣợc liệu nấm KSCT 1.1.1.4 Nghiên cứu nuôi trồng thể giá thể nuôi cấy sinh khối hệ sợi 11 1.1.1.5 Thị trƣờng giá 12 1.1.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 13 1.1.2.1 Nghiên cứu thành phần loài nấm KSCT 13 1.1.2.2 Nghiên cứu thành phần hóa học giá trị dƣợc liệu nấm KSCT 14 1.1.2.3 Nghiên cứu nuôi trồng thể 16 1.1.3 Nhận xét đánh giá từ công trình nghiên cứu Việt Nam Thê Giới 16 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 18 1.2.1 Quá trình hình thành Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 18 1.2.2 Đặc điểm tự nhiên 19 1.2.2.1 Vị trí địa lý 19 1.2.2.2 Địa hình thổ nhƣỡng 19 1.2.2.3 Khí hậu thủy văn 22 1.2.2.4 Nguồn tài nguyên rƣ̀ng và nhƣ̃ng kết quả hoạt động chủ yếu 23 1.2.3 Đặc điểm xã hội 24 1.2.3.1 Đặc điểm phân bố dân cƣ 24 1.2.3.2 Hiện trạng sản xuất 25 1.2.3.3 Cơ sở hạ tầng và y tế , văn hóa - giáo dục 26 1.2.4 Nhận xét khu vực nghiên cứu 28 CHƢƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.1 Nội dung nghiên cứu 30 2.1.1 Điều tra thu mẫu giám định nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 29 2.1.2 Đánh giá đa dạng sinh học loài nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 30 2.1.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài nấm phổ biến vùng 30 2.1.4 Đề xuất hƣớng bảo tồn, khai thác, sử dụng phát triển số loài nấm quý 30 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 30 2.2.1 Quan điểm cách tiếp cận nghiên cứu 31 2.2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu chung 31 2.2.3 Công tác chuẩn bị 31 2.2.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể 32 2.2.4.1 Điều tra thu mẫu giám định nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng huyện Điện Biên, tỉnh Điện Biên 32 2.2.4.2 Đánh giá đa dạng sinh học loài nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 33 2.2.4.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài nấm 35 2.2.4.4 Đề xuất hƣớng bảo tồn, khai thác, sử dụng phát triển số loài nấm quý 37 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Kết điều tra thu mẫu giám định nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng, Điện Biên 38 3.1.1 Kết thu mẫu nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 38 3.1.2 Thành phần loài nấm KSCT khu vực nghiên cứu 52 3.1.3 Mô tả đặc điểm hình thái loài nấm Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 53 3.1.3.1 Nấm Bạch cƣơng Beauveria bassiana Vuill 53 3.1.3.2 Nấm Cordyceps nutans Pat 54 3.1.3.3 Nấm Cordyceps sphecocephala Berk & M.A Curtis 56 3.1.3.4 Nấm Cordyceps elongatostromata Kobayasi & Shimizu 57 3.1.3.5 Nấm Cordyceps crinalis Ellis ex Lloyd 58 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 3.1.3.6 Nấm Cordyceps prolifica Kobayasi 58 3.1.3.7 Nấm Cordyceps pseudomilitaris Hywel-Jones & Sivichai 59 3.2 Đánh giá đa dạng sinh học loài nấm KSCT Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 60 3.2.1 Đa dạng thành phần loài, tần suất xuất 60 3.2.2 Đa dạng phân bố 62 3.2.2.1 Phân bố theo loại hì nh rƣ̀ng 62 3.2.2.2 Phân bố theo độ cao 64 3.2.2.3 Phân bố theo độ tàn che 67 3.2.2.4 Phân bố theo thời gian năm 69 3.2.3 Đa dạng ký chủ 71 3.2.4 Đa dạng giá trị sử dụng giá trị dƣợc liệu 73 3.3 Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài nấm Cordyceps nutans 74 3.3.1 Phân lập khiết nấm 74 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hƣởng nhiệt độ không khí đến sinh trƣởng hệ sợi nấm Cordyceps nutans 75 3.3.3 Nghiên cứu ảnh hƣởng độ ẩm không khí đến sinh trƣởng hệ sợi nấm Cordyceps nutans 76 3.3.4 Nghiên cứu ảnh hƣởng pH môi trƣờng đến sinh trƣởng hệ sợi nấm Cordyceps nutans 78 3.3.5 Nghiên cứu ảnh hƣởng môi trƣờng dinh dƣỡng tới sinh trƣởng hệ sợi Cordyceps nutans 79 3.4 Đề xuất hƣớng bảo tồn, phát triển khai thác, sử dụng số loài nấm quý 80 3.4.1 Nguyên tắc quản lý bảo tồn 81 3.4.2 Các giải pháp cụ thể 82 3.4.2.1 Về công tác bảo tồn phát triển tài nguyên rừng 82 3.4.2.2 Về khai thác sử dụng 85 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 86 4.1 Kết luận 86 4.2 Tồn tại 86 4.3 Khuyến nghị 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng1-1: Tổng hợp diện tích loại đất địa bàn xã Mƣờng Phăng 21 Bảng 1-2: Các tiêu khí hậu địa bàn xã Mƣờng Phăng 22 Bảng 1-3: Chi tiết dân số, dân tộc thuộc Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 24 Bảng 1-4: Nghề nghiệp số hộ nghèo Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 26 Bảng 3.1: Ký hiệu, đặc điểm mẫu thu đƣợc Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 38 Bảng 3-2: Thành phần loài nấm KSCT thu đƣợc Khu rừng DTLS&CQMT Mƣờng Phăng 53 Bảng 3-3: Đa dạng thành phần loài Tần suất xuất hiện của nấm KSCT 61 Bảng 3-4: Phân bố theo loại hì nh rƣ̀ng của các loài nấm KSCT 63 Bảng 3-5: Tổng hợp phân bố theo độ cao của các loài nấm KSCT 65 Bảng 3-6: Phân bố theo độ tàn che của các loài nấm KSCT 68 Bảng 3-7: Số lƣợng nấm KSCT thu đƣợc theo thời gian 70 Bảng 3-8: Tỷ lệ thành phần Bộ côn trùng ký chủ của loài nấm KSCT 71 Bảng 3-9: Xác định loài nấm KSCT côn trùng ký chủ 73 Bảng 3-10: Phân loại giá trị sử dụng các loài nấm KSCT 74 Bảng 3-11 Sinh trƣởng hệ sợi nấm dƣới ảnh hƣởng nhiệt độ không khí 76 Bảng 3-12: Sinh trƣởng hệ sợi nấm dƣới ảnh hƣởng độ ẩm không khí 77 Bảng 3-13: Sinh trƣởng hệ sợi nấm dƣới ảnh hƣởng pH môi trƣờng 78 Bảng 3-14: Sinh trƣởng hệ sợi nấm môi trƣờng dinh dƣỡng khác 79 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1a: Mẫu nấm Beauveria bassiana 54 Hình 1b: Bào tử nấm Beauveria bassiana 54 Hình 2a: Mẫu nấm Cordyceps nutans non Error! Bookmark not defined Hình 2b: Mẫu nấm Cordyceps nutans trƣởng thành 55 Hình 3a: Mẫu nấm Cordyceps sphecocephala 56 Hình 3b: Chi tiết thể nấm Cordyceps sphecocephala 56 Hình 4a: Mẫu nấm Cordyceps elongatostromata 57 Hình 4b: Chi tiết thể nấm Cordyceps elongatostromata 57 Hình 5a: Mẫu nấm Cordyceps crinalis 58 Hình 5b: Bào tử nấm Cordyceps crinalis 58 Hình 6a: Bào tử nấm Cordyceps prolifica 59 Hình 6b: Mẫu nấm Cordyceps prolifica 59 Hình 7a: Mẫu nấm Cordyceps pseudomilitaris 60 Hình 7b: Bào tử nấm Cordyceps pseudomilitaris 60 Hình 08: Biểu đồ tần suất xuất loài nấm KSCT 61 Hình 09: Biểu đồ nấm KSCT thu đƣợc theo loại hình rừng 63 Hình 10: Biểu đồ phân bố nấm KSCT thu đƣợc theo độ cao 66 Hình 11: Biểu đồ phân bố nấm KSCT theo độ tàn che 68 Hình 12: Biểu đồ tỷ lệ % thành phần côn trùng ký chủ loài nấm KSCT 72 Hình 13: Hệ sợi nấm Cordyceps nutans 75 Hình 14: Thể nấm Cordyceps nutans hình thành giá thể nhân tạo 85 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT STT Tên viết tắt Tên đầy đủ % Phần trăm C Độ C KSCT Ký sinh côn trùng G Gam DTLS&CQMT Di tích lịch sử cảnh quan môi trƣờng M Mét Mm Milimet µm/h Micromet Ha Héc ta 10 C nutans Cordyceps nutans 11 C.sphecocephala Cordyceps sphecocephala 12 C.elongatostromata Cordyceps elongatostromata 13 C.crinalis Cordyceps crinalis 14 C.prolifica Cordyceps prolifica 15 C.pseudomilitaris Cordyceps pseudomilitaris 16 > Lớn 17 < Nhỏ 18 SL Số lƣợng 19 MP 01 - 223 Ký hiệu số lƣợng nấm thu đƣợc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nấm ký sinh côn trùng (KSCT) nhóm đặc biệt giới nấm, góp phần không nhỏ giữ vai trò ổn định hệ sinh thái rừng đem lại lợi ích lớn cho ngƣời Nấm KSCT, tuợng nấm xâm nhiễm vào thể côn trùng hút hết chất dinh dƣỡng làm cho chúng chết Đây loài nấm đƣợc nghiên cứu ứng dụng ngành sản xuất Nông, Lâm nghiệp để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Nấm KSCT thuộc chi Cordyceps loài nấm quý, có giá trị dƣợc liệu cao có tác dụng chữa trị đƣợc nhiều loại bệnh nhƣ: Tăng tuổi thọ, kiệt sức, tăng sức mạnh vận động, điền kinh thuốc chống ung thƣ,…Thành phần hóa học loài nấm chứa nhiều axit amin thay đƣợc nên chúng loại thuốc bổ có giá trị, đƣợc nuôi trồng nhiều nƣớc giới Trung Quốc, Nhật Bản Hàn Quốc…Tuy nhiên, thực tế, giá trị nhiều loại nấm nói chung nấm KSCT nói riêng chƣa đƣợc biết đến Để góp phần bảo tồn nghiên cứu ứng dụng loài nấm KSCT y dƣợc loài nấm KSCT để chăm sóc sức khỏe ngƣời Nấm KSCT, có nhóm nấm thuộc chi Cordyceps gọi Đông trùng hạ thảo với nghĩa loài nấm ký sinh sâu non, nhộng sâu trƣởng thành số loài côn trùng Vào mùa đông, sâu non, sâu trƣởng thành số loài nằm dƣới đất mặt đất, bị nấm KSCT xâm nhiễm sử dụng chất thể côn trùng làm thức ăn, làm cho côn trùng chết Giai đoạn nhiệt độ ẩm độ không khí thấp, nấm ký sinh dạng hệ sợi, giai đoạn vô tính nấm nên đƣợc gọi “trùng” Đến mùa hè, nhiệt độ ẩm độ không khí cao, nấm chuyển giai đoạn, hình thành thể nhú lên khỏi mặt đất nhƣng gốc dính liền vào thân sâu, nên đƣợc gọi “thảo” “Đông trùng hạ thảo” đƣợc miêu tả cho giai đoạn phát triển hoàn thành vòng đời nấm Theo đông y Trung Quốc , nấm “đông trùng hạ thảo” có tác dụng chữa nhiều bệnh nhƣ bệnh về phổi , về thận, đổ mồ hôi trộm, đau lƣng, yếu sinh lý [2] Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read data error !!! can't not read ... cảm ơn Sở Nông nghiệp phát triển nông thôn Tỉnh Điện Biên, UBND huyện phòng, ban huyện Điện Biên, UBND xã thuộc huyện, TP .Điện Biên Phủ, Điện Biên, Điện Biên Đông, Mƣờng Ảng số hộ nông dân địa bàn... Nghiên cứu phân loại, thành phần loài nấm KSCT 1.1.1.2 Nghiên cứu thành phần hóa học nấm ký sinh côn trùng 1.1.1.3 Nghiên cứu giá trị dƣợc liệu nấm KSCT 1.1.1.4 Nghiên cứu nuôi trồng thể... hạn nghiên cứu ý nghĩa đề tài 29 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1.1 Tình hình nghiên cứu giới 1.1.1.1 Nghiên cứu phân