Mục tiêu nghiên cứu: Xác định một số thông số sinh học cần thiết của hai loài ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trên quả xoài Cát Chu theo hai phương pháp lây nhiễ
Trang 1KHOA NÔNG HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA RUỒI
Bactrocera dorsalis HENDEL VÀ Bactrocera correcta BEZZI
(DIPTERA: TEPHRITIDAE) BẰNG HAI PHƯƠNG PHÁP
LÂY NHIỄM RUỒI VÀO QUẢ XOÀI CÁT CHU
SINH VIÊN THỰC HIỆN: LÊ NGUYỄN
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2011
Trang 2XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA RUỒI
Bactrocera dorsalis HENDEL VÀ Bactrocera correcta BEZZI
(DIPTERA: TEPHRITIDAE) BẰNG HAI PHƯƠNG PHÁP
LÂY NHIỄM RUỒI VÀO QUẢ XOÀI CÁT CHU
Trang 3Để hoàn thành được đề tài này còn có sự giúp đỡ to lớn của các anh chị tại Trung tâm Kiểm dịch Thực vật sau nhập khẩu II và sự động viên khích lệ của bạn bè
Xin chân thành cảm ơn
TP Hồ Chí Minh
Lê Nguyễn
Trang 4TÓM TẮT
LÊ NGUYỄN, Trường Đại Học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh
Đề tài nghiên cứu “Xác định một số đặc điểm sinh học của ruồi Bactrocera dorsalis Hendel và Bactrocera correcta Bezzi (Diptera: Tephritidae) bằng hai
phương pháp lây nhiễm ruồi vào xoài Cát chu” được báo cáo vào tháng 8 năm
2011
Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Đạt, ThS Lê Cao Lượng
Thực hiện tại Trung Tâm Kiểm Dịch Thực Vật Sau Nhập Khẩu 2, từ tháng 02 đến tháng 6 năm 2011 theo phương pháp của Peterson (2000a) và của Yoneda (JICA – IPQTF, 2006)
Mục tiêu nghiên cứu:
Xác định một số thông số sinh học cần thiết của hai loài ruồi đục quả
Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trên quả xoài Cát Chu theo hai phương
pháp lây nhiễm ruồi vào quả phục vụ trong nghiên cứu xử lý kiểm dịch thực vật ruồi đục quả bằng hơi nước nóng
Nội dung nghiên cứu:
- Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu với hai phương pháp lây nhiễm ruồi vào quả bằng
cách cho ruồi đẻ tự nhiên và cấy trứng nhân tạo
- Xác định độ sâu trứng và độ sâu của các giai đoạn sâu non trong quả xoài Cát Chu trong ba trường hợp: ruồi đẻ tự nhiên có châm kim, cấy trứng nhân tạo và ruồi đẻ
tự nhiên vào quả
Kết quả:
Vòng đời Bactrocera dorsalis trên quả xoài Cát Chu trong trường hợp đẻ tự
nhiên là 26,91 ngày ± 0,09 ngày, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 1 là 33 giờ ± 1,00 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 2 là 67,67 giờ ± 0,58 giờ, thời gian từ trứng
Trang 5đến sâu non tuổi 3 là 95,67 giờ ± 1,53 giờ, thời gian từ trứng đến nhộng là 239 giờ ± 0,58 giờ, thời gian tiền đẻ trứng là 8,97 ngày ± 0,06 ngày
Vòng đời Bactrocera dorsalis trên quả xoài Cát Chu trong trường hợp cấy
trứng là 23,08 ngày ± 0,04 ngày, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 1 là 34 giờ ± 1 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 2 là 53,33 giờ ± 1,53 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 3 là 93,33 giờ ± 1,53 giờ, thời gian từ trứng đến nhộng là 134,67 giờ
± 0,58 giờ, thời gian tiền đẻ trứng là 9,67 ngày ± 0,58 ngày
Vòng đời Bactrocera correcta trên quả xoài Cát Chu trong trường hợp đẻ tự
nhiên là 33,75 ngày ± 1,08 ngày, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 1 là 42 giờ ± 2,00 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 2 là 78,67 giờ ± 1,15 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 3 là 110,67 giờ ± 1,15 giờ, thời gian từ trứng đến nhộng là 162,00 giờ
± 2,00 giờ, thời gian tiền đẻ trứng là 13,33 ngày ± 0,58 ngày
Vòng đời Bactrocera correcta trên quả xoài Cát Chu trong trường hợp cấy
trứng là 27,65 ngày ± 1,51 ngày, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 1 là 33,00 giờ ± 1 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 2 là 65,83 giờ ± 0,76 giờ, thời gian từ trứng đến sâu non tuổi 3 là 91,67 giờ ± 0,58 giờ, thời gian từ trứng đến nhộng là 143,67 giờ
± 0,58 giờ, thời gian tiền đẻ trứng là 11,33 ngày ± 1,15 ngày
Trong trường hợp ruồi trưởng thành đẻ trứng tự nhiên vào quả có châm kim:
Đối với Bactrocera dorsalis vị trí sâu nhất của trứng là 4,2 mm; sâu tuổi 1 là 4,24 mm; sâu tuổi 2 là 7,58 mm; sâu tuổi 3 là 19,40 mm Còn Bactrocera correcta có vị trí
sâu nhất của trứng là 4,06 mm; sâu tuổi 1 là 4,22 mm; sâu tuổi 2 là 7,52 mm; sâu tuổi
3 là 19,26 mm
Trong trường hợp cấy trứng có tạo sự thông thoáng cho sâu non: Đối với
Bactrocera dorsalis vị trí sâu nhất sâu tuổi 1 là 3,7 mm; sâu tuổi 2 là 8,92 mm; sâu tuổi 3 là 19,56 mm Còn Bactrocera correcta thì vị trí sâu nhất của sâu tuổi 1 là 2,96
mm; sâu tuổi 2 là 8,88 mm; sâu tuổi 3 là 19,14 mm
Trong trường hợp đẻ tự nhiên: Bactrocera dorsalis có vị trí sâu nhất của trứng
là 3,06 mm; sâu tuổi 1 là 3,46 mm; sâu tuổi 2 là 7,26 mm; sâu tuổi 3 là 19,22 mm Còn
Bactrocera correcta có vị trí sâu nhất của trứng là 2,07 mm; sâu tuổi 1 là 3,22 mm;
sâu tuổi 2 là 7,24 mm; sâu tuổi 3 là 19,14 mm
Trang 6MỤC LỤC
Trang tựa i
Lời cảm ơn ii
Tóm tắt iii
Mục lục v
Danh sách các chữ viết tắt viii
Danh sách các bảng ix
Danh sách các hình và sơ đồ x
Chương 1 GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3 Yêu cầu 3
1.4 Giới hạn nghiên cứu đề tài 3
1.4.1 Đối tượng 3
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 3
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Thành phần phân bố và tác hại của ruồi đục quả xoài trên thế giới 4
2.2 Định danh loài trong giống Bactrocera 6
2.3 Tổng quan về Bactrocera dorsalis Hendel và Bactrocera correcta Bezzi 6
2.3.1 Đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của ruồi đục quả - Bactrocera dosalis Hendel 7
2.3.1.1 Phân bố và ký chủ 7
2.3.1.2 Triệu chứng gây hại 8
2.3.1.3 Đặc điểm hình thái 8
2.3.1.4 Đặc điểm sinh học 10
2.3.2 Đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của ruồi đục quả (Bactrocera correcta Bezzi) 13
2.3.2.1 Triệu chứng gây hại 13
2.3.2.2 Đặc điểm hình thái 13
2.3.2.3 Đặc điểm sinh học 14
2.4 Những nghiên cứu về ruồi đục quả trong nước 15
Trang 72.4.1 Thành phần ruồi đục quả được phát hiện ở Việt Nam 15
2.4.2 Thành phần ruồi đục quả hại xoài ở Việt Nam 16
2.4.3 Những kết quả nghiên cứu xử lý trừ ruồi đục quả đã công bố trong nước 17
2.4.4 Ảnh hưởng của thức ăn tự nhiên đến sự đẻ trứng và tồn tại lên ruồi đục quả trong quả xoài 19
2.4.4.1 Giống xoài với sự lựa chọn đẻ trứng và tồn tại của trứng, sâu non trong quả 19
2.4.4.2 Độ chín của quả xoài Cát Chu với sự lựa chọn đẻ trứng và tồn tại của trứng, sâu non trong quả 19
2.5 Các cách lây nhiễm ruồi vào quả để tiến hành xử lý nhiệt 20
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 21
3.2 Vật liệu nghiên cứu 21
3.2.1 Nguồn ruồi 21
3.2.2 Hệ thống nuôi 21
3.2.3 Quả 22
3.2.4 Vật liệu nghiên cứu khác 22
3.3 Nội dung nghiên cứu 23
3.4 Phương pháp nghiên cứu 23
3.4.1 Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu 24
3.4.1.1 Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu bằng cách cho ruồi đẻ tự nhiên vào quả có châm kim 24
3.4.1.2 Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu bằng cách cấy trứng nhân tạo vào quả 28
3.4.2 Xác định độ sâu của trứng và vị trí các giai đoạn sâu non trong quả xoài Cát Chu 31
3.4.2.1 Trường hợp ruồi trưởng thành đẻ tự nhiên vào quả có châm kim 31
3.4.2.2 Trường hợp cấy trứng nhân tạo vào quả 32
3.4.2.3 Trường hợp ruồi trưởng thành đẻ tự nhiên vào quả 33
3.5 Xử lí số liệu 35
Trang 8Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
4.1 Vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu 36
4.2 Độ sâu của trứng và vị trí các giai đoạn sâu non trong quả xoài Cát Chu 48
4.2.1 Trường hợp ruồi trưởng thành đẻ tự nhiên vào quả có hỗ trợ của kim châm 49
4.2.2 Trường hợp cấy trứng nhân tạo vào quả 50
4.2.3 Trường hợp ruồi trưởng thành đẻ tự nhiên 51
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 57
5.1 Kết luận 57
5.2 Đề nghị 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 64
Trang 9DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Tên viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt
Bioscience International
Trung Tâm Nghiên Cứu Nông Nghiệp và Khoa Học Sinh Học Quốc Tế
CV Coefficient of Variation Hệ số biến động
Plant Protection Organization
Tổ chức Bảo vệ Thực vật Châu
Âu và Địa Trung Hải
ICP Integrated Crop Protection Bảo vệ mùa vụ tổng hợp
Cooperation Agency – Improvement of plant quarantine treatment of fruit fly
Dự án Cải tiến Biện pháp Xử
lý Kiểm dịch Thực vật cho ruồi đục quả của cơ quan hợp tác quốc tế Nhật Bản
PCR-RFLP Polymerase Chain
Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism
Hiện tượng đa hình độ dài mảnh giới hạn trong các mảnh DNA được khuyếch đại bằng chuỗi polymerase
Vật Sau Nhập Khẩu 2
SOFRI South Fruit Research Institute Viện nghiên cứu cây ăn quả
miền Nam Việt Nam
Trang 10DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Đặc điểm sâu non các tuổi của B correcta 14 Bảng 4.1: Vòng đời của B dorsalis trên xoài Cát Chu trong trường hợp đẻ tự nhiên 37 Bảng 4.2: Vòng đời của B correcta trên xoài Cát Chu trong trường hợp đẻ tự nhiên 38 Bảng 4.3: Vòng đời của B dorsalis trên xoài Cát Chu trong trường hợp cấy trứng có
tạo sự thông thoáng 39
Bảng 4.4: Vòng đời của B correcta trên xoài Cát Chu trong trường hợp cấy trứng có
tạo sự thông thoáng 40
Bảng 4.5: Độ sâu trứng đẻ và vị trí sâu non các tuổi của B dorsalis và B correcta
trong trường hợp đẻ tự nhiên vào quả có châm kim 49
Bảng 4.6: Độ sâu trứng đẻ và vị trí sâu non các tuổi của B dorsalis và B correcta
trong trường hợp có tạo sự thông thoáng cho sâu non phát triển ở điểm cấy trứng 50
Bảng 4.7: Độ sâu trứng đẻ và vị trí sâu non các tuổi của B dorsalis và B correcta
trong trường hợp đẻ tự nhiên vào quả có hỗ trợ của kim châm 51
Bảng 4.8: Độ sâu trứng đẻ và vị trí các giai đoạn sâu non của Bactrocera dorsalis
trong quả xoài Cát Chu 52
Bảng 4.9: Độ sâu trứng đẻ và vị trí các giai đoạn sâu non của Bactrocera correcta
trong quả xoài Cát Chu 55
Trang 11DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH
Hình 2.1: Bảng đồ phân bố Bactrocera dorsalis trên thế giới (Nguồn EPPO, 2006) 8
Hình 2.2: Vòng đời Bactrocera dorsalis Hendel 10
Hình 2.3: Vòng đời Bactrocera correcta Bezzi 15
Hình 2.4: Các cách lây nhiễm ruồi vào quả xoài 20
Hình 3.1: Hệ thống biotron nuôi ruồi trưởng thành 21
Hình 3.2: Hệ thống biotron trữ quả sau khi lây nhiễm 22
Hình 3.3: Các dụng cụ dùng cho thí nghiệm 23
Hình 3.4: Phương pháp lây nhiễm ruồi vào quả bằng cách cho ruồi đẻ tự nhiên vào quả 25
Hình 3.5: Các bước chuẩn bị thí nghiệm theo dõi vòng đời của ruồi đục quả bằng phương pháp đẻ tự nhiên 26
Hình 3.6: Thu trứng 28
Hình 3.7: Phương pháp lây nhiễm ruồi vào quả bằng cách cấy trứng ruồi vào quả 30
Hình 3.8: Phương pháp thực hiện thí nghiệm độ sâu của trứng ruồi trong trường hợp đẻ tự nhiên 34
Hình 3.9: Đo độ sâu của sâu non bằng thước điện tử 35
Hình 4.1: Hình móc miệng sâu non các tuổi của ruồi đục quả 36
Hình 4.2: Vòng đời của Bactrocera dorsalis trong quả xoài Cát Chu trong trường hợp ruồi đẻ trứng tự nhiên vào quả 43
Hình 4.3: Vòng đời của Bactrocera dorsalis trong quả xoài Cát Chu trong trường hợp cấy trứng ruồi vào quả 43
Hình 4.4: Vòng đời Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu trong trường hợp ruồi đẻ tự nhiên vào quả 45
Hình 4.5: Vòng đời Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu trong trường hợp cấy trứng ruồi vào quả 45
Hình 4.6: Biểu đồ tỷ lệ phát triển theo thời gian các giai đoạn của B dorsalis trên xoài Cát Chu trong trường hợp để ruồi đẻ trứng tự nhiên vào quả 46
Hình 4.7: Biểu đồ tỷ lệ phát triển theo thời gian các giai đoạn của B dorsalis trên xoài Cát Chu trong trường hợp cấy trứng nhân tạo vào quả 46
Trang 12Hình 4.8: Biểu đồ tỷ lệ phát triển theo thời gian các giai đoạn của B correcta trên xoài
Cát Chu trong trường hợp để ruồi đẻ trứng tự nhiên vào quả 47
Hình 4.9: Biểu đồ tỷ lệ phát triển theo thời gian các giai đoạn của B correcta trên xoài
Cát Chu trong trường hợp để cấy trứng nhân tạo vào quả 47
Trang 13Chương 1 GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Xoài (Mangifera indica L.) là một trong những loại cây ăn quả nhiệt đới thơm
ngon ở Miền Nam Việt Nam Trong số những giống xoài nổi tiếng trong nước thì giống xoài Cát Chu phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng và có ưu thế lựa chọn xuất khẩu do có nhiều đặc tính tốt như dễ trồng, dễ ra hoa, đậu quả, cho sản lượng cao
và ổn định Tuy nhiên, xoài chủ yếu chỉ tiêu thụ ở thị trường nội địa, một số ít được xuất khẩu qua biên giới Trung Quốc và một số thị trường dễ tính như Hồng Kông (31,43 tấn), Singapore (8,28 tấn) với giá rẻ (Nguyễn Minh Châu, 1998)
Số lượng sâu bệnh ghi nhận gây hại trên các vùng trồng xoài trên thế giới lên
đến 260 loài côn trùng và nhện (Pena và ctv., 1998) và 25 loài nấm bệnh (CABI,
2001) Trong đó ruồi đục quả là dịch hại quan trọng nhất, gây thiệt hại nặng nề cho tất
cả các vùng sản xuất xoài Đó không chỉ là những thiệt hại trực tiếp về năng suất, phẩm chất quả mà còn làm tăng chi phí cho công tác xử lý trừ diệt ruồi đục quả
Trong số 30 loài ruồi hại quả ghi nhận ở Việt Nam (theo kết quả dự án
ICP/VIE/8823/1999 – 2000), loài ruồi đục quả phương Đông Bactrocera dorsalis Hendel và ruồi Bactrocera correcta Bezzi (Diptera: Tephritidae) chiếm tỷ lệ cao nhất
và phá hoại nghiêm trọng tại các vùng trồng cây ăn quả Ngoài ra với khả năng chống chịu nhiệt cao nên hai loài ruồi này được xếp vào hai trong số các loài ruồi gây hại quan trọng nhất ở các vùng trồng cây ăn quả trong nước Hai loài ruồi này là đối tượng kiểm dịch thực vật của tất cả các nước có nhu cầu nhập khẩu hoa quả tươi của Việt Nam như: Hàn Quốc, Nhật, Mỹ, New ZeaLand, Úc (JICA-IPQTF Project, 2006)
Muốn xuất khẩu được quả xoài sang các thị trường khó tính này, Việt Nam phải trừ được ruồi đục quả ngay từ ngoài đồng hoặc xử lý ở giai đoạn sau thu hoạch trước khi xuất khẩu Việc xử lý ruồi đục quả ngoài đồng không đảm bảo loại trừ hoàn toàn
Trang 14ruồi ra khỏi quả Do vậy, giải pháp kỹ thuật xử lý ruồi trên quả tươi giai đoạn sau thu hoạch là một giải pháp hiệu quả, ít tốn kém chi phí nhất Trong số những biện pháp xử
lý trừ ruồi đục quả sau thu hoạch, ngoài các biện pháp xử lý khử trùng bằng hóa chất, xông hơi và chiếu xạ thì biện pháp xử lý nhiệt bằng hơi nước nóng đã được nhiều nghiên cứu áp dụng tùy điều kiện từng nước (Corcoran và ctv., 1998; Jennifer và Sharp, 1993)
Tuy nhiên, xoài xử lý nhiệt bằng hơi nước nóng dễ bị tổn thương, làm giảm giá trị thương phẩm Do đó, cần thiết phải có một thông số xử lý nhiệt phù hợp đáp ứng yêu cầu diệt ruồi theo đòi hỏi của nước nhập khẩu đồng thời đảm bảo chất lượng theo thị hiếu người tiêu dùng
Hơn nữa, khả năng chống chịu nhiệt trần của các loài ruồi đục quả và khả năng chống chịu nhiệt khi ở trong quả đôi khi có sự khác biệt do khi ruồi chui sâu vào trong quả thì chống chịu nhiệt tốt hơn, vì vậy độ sâu của ruồi ở trong quả ảnh hưởng rất lớn đến thông số nhiệt xử lý
Việc nghiên cứu một cách có hệ thống và toàn diện những đặc điểm sinh học về
hai loại ruồi đục quả kháng nhiệt nhất là B dorsalis và B correcta như vòng đời trong
quả, độ sâu sâu non, khả năng di chuyển của sâu non trong quả sẽ đưa ra những kết luận đúng đắn nhằm phục vụ cho việc xử lý ruồi đục quả bằng hơi nước nóng theo phương pháp kiểm dịch thực vật
Góp phần phục vụ cho công tác nghiên cứu về ruồi đục quả, đề tài “Xác định
một số đặc điểm sinh học của ruồi Bactrocera dorsalis Hendel và Bactrocera correcta Bezzi (Diptera: Tephritidae) bằng hai phương pháp lây nhiễm ruồi vào
xoài Cát chu” đã được thực hiện
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Xác định một số thông số sinh học cần thiết của hai loài ruồi đục quả
Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trên quả xoài Cát Chu theo hai phương
pháp lây nhiễm ruồi vào quả phục vụ nghiên cứu xử lý kiểm dịch thực vật ruồi đục quả bằng hơi nước nóng
Trang 151.3 Yêu cầu
Cung cấp được thông số sinh học về vòng đời của Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu bằng hai phương pháp lây nhiễm phục vụ
cho các nghiên cứu xử lý nhiệt
Xác định được độ sâu của trứng và các giai đoạn sâu non trong quả xoài Cát Chu trong ba trường hợp lây nhiễm ruồi vào quả
1.4 Giới hạn nghiên cứu đề tài
1.4.1 Đối tượng
Ruồi đục quả Bactrocera dorsalis, Bactrocera correcta gây hại trên xoài Cát
Chu ở miền Nam Việt Nam
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu
Thời gian và địa điểm: đề tài đã được thực hiện từ tháng 02 năm 2011 đến tháng 6 năm 2011, tại Trung Tâm Kiểm Dịch Thực Vật Sau Nhập Khẩu II
Nội dung nghiên cứu:
- Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu với hai phương pháp lây nhiễm ruồi vào quả bằng
cách cho ruồi đẻ tự nhiên và cấy trứng nhân tạo
- Xác định độ sâu trứng và độ sâu của các giai đoạn sâu non trong quả xoài Cát Chu trong ba trường hợp: ruồi đẻ tự nhiên có châm kim, cấy trứng nhân tạo và ruồi đẻ
tự nhiên vào quả
Trang 16Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Thành phần phân bố và tác hại của ruồi đục quả xoài trên thế giới
Xoài là một trong những loại quả nhiệt đới được ưa chuộng nhất bởi màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon và giá trị dinh dưỡng cao Vì thế, diện tích trồng và sản lượng xoài trên thế giới ngày một gia tăng (ước đạt 26,6 triệu tấn trên diện tích khoảng 3,7 triệu ha vào năm 2004) Các nước sản xuất nhiều xoài (trên 1 triệu tấn.năm-1) là Ấn
Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Mexico, Pakistan, Philippines, Indonesia, và Nigeria Nhu cầu nhập khẩu xoài trên thế giới đang có xu hướng gia tăng (với tốc độ bình quân 6,3%.năm-1) nhất là các thị trường lớn như Mỹ, các nước EC (cộng đồng chung châu
Âu), Trung Quốc, Nhật Bản (Đỗ Minh Hiền và ctv, 2006)
Hầu hết các nước sản xuất xoài đều bị ruồi đục quả gây hại nặng Trong số 48
loài ruồi đục quả được ghi nhận trên xoài thì có 8 loài thuộc giống Anastrepha, 30 loài thuộc giống Bactrocera, 7 loài thuộc giống Ceratitis, 2 loài thuộc giống Dirioxa và 1 loài thuộc giống Toxotrypana (White và Harris, 1992) Tất cả các loài thuộc giống Dacus gần đây được xếp vào giống Bactrocera Những loài thuộc giống Bactrocera
đều là dịch hại quan trọng ở các vùng trồng xoài thuộc Đông bán cầu (châu Á và Thái
Bình dương) như B tryoni, B zonata, B dorsalis, B neohumeralis, B jarvisi và B frauenfeldi Trong khi những loài thuộc giống Anastrepha lại tập trung gây hại xoài ở
Tây bán cầu (từ miền Nam nước Mỹ tới Bắc Achentiana, và các đảo vùng Caribe) Các
loài thuộc giống Ceratitis như Ceratitis cosyra, C rosa, C capitata và C catoirii gây hại nhiều trên xoài ở châu Phi (Penã và ctv., 1998)
Tại các nước trồng nhiều xoài vùng châu Á, các loài ruồi đục quả xoài đều
thuộc giống Bactrocera Thành phần ruồi đục quả xoài của Thái Lan là Bactrocera carambolae (Drew and Hancook), B correcta (Bezzi), B cucurbitae, B dorsalis
Trang 17Hendel, B papayae, B tuberculata và B Zonata, của Ấn Độ là B carambolae, B correcta, B cucurbitae, B dorsalis, B cacayae và B zonata và của Malaysia là B carambolae, B cucurbitae, B dorsalis, B papayae, B occipitalis (CABI, 2007)
*Ảnh hưởng của ruồi đục quả đối với kinh tế trên thế giới:
Tại Jabalpur, Madhya Praesh (Ấn Độ) điều tra năm 2001 cho thấy mức độ gây
hại của loài ruồi Bactrocera cucurbitae trên các giống mướp đắng biến động từ
12,08% đến 41,49% tùy giống (Yadav và ctv., 2003) Ở Micronesia, chỉ một loài ruồi
đục quả được ghi nhận là B frauenfeldi nhưng xuất hiện rất phổ biến và gây hại
nghiêm trọng đối với nhiều loại quả Tỷ lệ nhiễm ruồi đục quả này trên ổi là 91%, bơ 57%, mận 51%, khế 18%, xoài 8%, cam 4% Ở Tonga ghi nhận có 6 loài ruồi đục quả
trong đó B facialis là gây hại nghiêm trọng nhất, tỷ lệ nhiễm đối với ớt ngọt là 97 – 100%, ớt cay là 89 – 97% Tỷ lệ nhiễm hai loài ruồi B facialis và B kirki trên ổi hơn
90% (Tupou và ctv, 2001)
Ruồi đục quả Địa Trung Hải Creatitis capitata (Wiedemann) là loài dịch hại
chính đối với quả tươi tại các nước Địa Trung Hải Nếu không có biện pháp kiểm soát dịch hại được áp dụng tại Israel, Palestin và Jordan thì thiệt hại về năng suất quả hàng năm ước tính 365 triệu USD, chiếm hơn ½ tổng thu nhập từ quả tươi tại các nước này
do ruồi đục quả Địa Trung Hải gây ra (Enkerlin và ctv.,1997) Chi phí diệt trừ ruồi Địa Trung Hải được ước tính khoảng 70 triệu AUD đối với vùng Tây Úc và 20 triệu AUD đối với vùng Florida (Biosecurity Australia, 2005) Ngoài ra ở toàn nước Úc, một năm phải chi ra khoảng 850 triệu AUD cho phòng trừ ruồi đục quả nói chung mà vẫn thất thoát năng suất ước tính khoảng 100 triệu AUD (Anon, 1982) Ở California – Mỹ, tổn thất về năng suất ước tính khoảng 910 triệu USD với chi phí phòng trừ là 190 triệu USD (Dowell và Wange, 1986) Chính vì việc phải đầu tư một số tiền lớn như thế để làm sạch ruồi trong lãnh thổ của chính mình, các nước tiên tiến đã đặt ra những biện pháp rất nghiêm ngặt đối với việc nhập khẩu trái cây từ các nước khác vào nước họ để tránh việc nhiễm dịch ruồi ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp của nước họ (JICA – IPQTF project, 2006)
Trang 182.2 Định danh loài trong giống Bactrocera
Thông thường, việc định danh dựa trên các đặc điểm về hình thái của con
trưởng thành (White và Hancock, 1997) Tuy nhiên việc định danh các loài Bactrocera
đôi khi gặp khó khăn, vì có một số loài không có những điểm khác biệt về hình thái Hơn nữa, có nhiều trường hợp khó có thể áp dụng các chỉ tiêu về hình thái rõ nét, ví dụ việc định danh ruồi chưa trưởng thành thường đòi hỏi phải nuôi cá thể cho đến khi xuất hiện trưởng thành Nhiều loài chỉ có thể phân biệt khác với các loài tương cận dựa vào đặc điểm của con trưởng thành đực Gần đây một số nhà côn trùng học đã phân tích trình tự nucleotide của ruồi đục quả để suy xét mối quan hệ huyết thống giữa các loài và các nhóm Kết quả là vài trăm trình tự nucleotide đã được chuyển tới các cơ sở
dữ liệu trình tự DNA quốc tế như DDBJ, EMBL và Genbank Những trình tự này có thể được sử dụng để xây dựng phương pháp định danh loài dựa trên PCR – RFLP, mặc
dù vậy cho đến năm 2002 việc phân tích như thế mới được thực hiện hoàn chỉnh đối
với các loài Bactrocera
2.3 Tổng quan về Bactrocera dorsalis Hendel và Bactrocera correcta Bezzi
Ruồi đục quả thuộc nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn
Ba loại ruồi đục quả gây hại chính ở Việt Nam là Bactrocera dorsalis, Bactrocera correcta, Bactrocera cucurbitae, trong đó đứng đầu là Bactrocera dorsalis Riêng Bactrocera correcta là loài gần như duy nhất gây hại chính ở Việt
Nam và gây hại chủ yếu ở các vùng phía Nam; các nước Đông Nam Á khác nó chỉ là gây hại thứ yếu; còn lại nó không phân bố ở các nơi khác trên thế giới Vì thế trừ việc định danh tên loài, các nghiên cứu sẵn có trên thế giới về sinh học và sinh thái học của loài này rất ít Việc nghiên cứu về loài này chỉ đang bắt đầu ở Việt Nam, tập trung chính vào việc xác định khả năng chống chịu nhiệt để phục vụ cho việc phá bỏ hàng rào kiểm dịch
Ruồi đục quả Phương Đông (Bactrocera dorsalis Hendel) phát triển rộng khắp trên lãnh thổ Việt Nam Ngoài ra loài ruồi dưa (Bactrocera cucurbitae) tồn tại phổ biến ở miền Bắc Việt Nam và loài ruồi ổi (Bactrocera correcta) phổ biến ở miền Nam Việt Nam Do vậy có thể xem ba loài B dorsalis, B correcta và B cucurbitae là 3 loài
Trang 19ruồi gây hại chủ yếu ở Việt Nam, ba loài này chiếm > 95% trong tổng số các loài ruồi
Trang 20Hình 2.1: Bảng đồ phân bố Bactrocera dorsalis trên thế giới (Nguồn EPPO, 2006)
2.3.1.2 Triệu chứng gây hại
Loài ruồi này là một loại côn trùng đa thực gây hại trên rất nhiều loại cây khác như: xoài, thanh long, bưởi, vải, nhãn, mận, hồng bì, táo, …Ruồi cái đẻ trứng vào quả, sâu non đục vào trong quả chín, ăn và phá trong quả, làm ô nhiễm quả gây ra hiện tượng thối nhũn trong quả gây giảm sản lượng quả hàng năm từ 10 – 15 %
2.3.1.3 Đặc điểm hình thái
Ruồi đục quả Bactrocera dorsalis có xuất xứ từ vùng Châu Á, tuy nhiên những
ghi nhận về vùng phân bố, loài ký chủ không được rõ ràng do có một số nhầm lẫn Do
đó, ở Châu Á, theo White và Harris (1992) tập hợp ruồi Bactrocera dorsalis complex
(Diptera: Tephritidea: Dacinae) có tới 42 loài trong đó những loài có ý nghĩa kinh tế
gồm Bactrocera (B.) carambolae; Bactrocera (B.) caryeae Kapoor; Bactrocera (B.) dorsalis Hendel; Bactrocera (B.) kandiensis; Bactrocera (B.) occipitalis Bazzi, Bactrocera (B.) papayae; Bactrocera (B.) philippinensis; Bactrocera (B.) pyrifoliae
Việc phân loại các loài ruồi trong tập hợp này khá khó khăn và thường phải phối hợp đặc điểm cơ thể đặc trưng, chất dẫn dụ và phân bố địa lý (Drew và Hancock, 1994)
Trang 21Loài B dorsalis thực sự có một số đặc điểm hình thái thường dùng để nhận dạng như:
đầu có 2 cặp lông cứng phía trước trán, 1 cặp ở vùng orbital; dải costa mở rộng ở R4+5; scutum màu đen và có 2 sọc vàng, scutellum có dải màu đen; toàn cơ thể có màu vàng đến màu vàng nâu; vệt chữ T ở mặt lưng bụng rất mảnh; kích thước cơ thể trung bình 6,0 - 7,5 mm, sải cánh trung bình 5,5 - 7,0 mm, chất hấp dẫn là Methyl Eugenol
*Đặc điểm hình thái
Con trưởng thành là một loài ruồi màu nâu Đầu hình bán cầu, trên ngực giữa
có 2 vệt vàng và ngực sau có vệt ngang màu vàng, 3 vệt này xếp theo hình chữ “U” (2 vệt dọc ở hai gốc cánh, vệt ngang nằm trên đốt ngực thứ 3 lớn hơn) Bụng thành trùng tròn giống bụng ong và cuối bụng nhọn Trên phía lưng của bụng có 2 vệt đậm đen hình chữ “T” Đốt chày và đốt bàn chân màu vàng Kích thước của ruồi có thể đến 7mm, con đực nhỏ hơn con cái Thành trùng có thể sống từ 20 - 40 ngày
Trứng ruồi hình trái dưa leo dài 1mm lúc mới đẻ màu vàng sữa khi sắp nở có màu vàng nhạt Trứng được đẻ thành ổ từ 5 – 10 trứng vào trong trái, một con cái có thể đẻ từ 50 – 60 trứng, tối đa có thể đẻ đến 200 trứng
Sâu non dạng giòi, mới nở dài 1,5 mm, đẫy sức có thể dài đến 8 mm Sâu non nằm trong trái và ăn phần mềm của trái Sâu non tuổi 1 có móc răng miệng mềm, chưa hóa sừng và có ba móc gai mềm, chưa hóa sừng Sâu non tuổi 2 có móc răng miệng cứng đã hóa sừng và có ba gai móc đều đã hóa sừng cứng Sâu non tuổi 3 có móc răng miệng cứng, đã hóa sừng nhưng chỉ còn hai móc gai cứng đã mất đi móc gai phía trong Ngoài ra cũng dựa vào mức độ biến đổi của móc răng miệng ở từng tuổi, cũng
có thể xác định thời điểm của đầu tuổi 2, đầu tuổi 3: tuổi 1 trễ thì một trong ba móc đã hóa sừng có thêm một mảnh nâu phía trên; tuổi 2 trễ có 3 móc gai cứng và một mảnh sừng màu đen đậm nằm trên Còn tuổi 3 trễ được xác định vào thời điểm sâu non tuổi
3 không ăn bắt đầu nhảy ra khỏi thức ăn (Peterson, 2000)
Trang 22Nhộng dạng nhộng bọc nằm trong kén hình trứng dài, lúc đầu có màu vàng nâu sau chuyển sang nâu đỏ Nhộng được làm dưới đất
Hình 2.2: Vòng đời Bactrocera dorsalis Hendel
(a: trưởng thành; b: trứng; c: sâu non; d: nhộng)
2.3.1.4 Đặc điểm sinh học
Con trưởng thành cái đẻ trứng vào dưới vỏ quả ký chủ, trong khoảng 1 - 3 ngày sau trứng nở thành sâu non sống trong quả và ăn thịt quả Sâu non trải qua ba tuổi kéo dài từ 9 - 35 ngày, sau đó rơi xuống làm nhộng dưới đất ở độ sâu 1,5 - 2 cm so với lớp mặt đất, sau khoảng 1 - 2 tuần (có thể kéo dài đến 90 ngày trong điều kiện lạnh) thì vũ hoá Trưởng thành sống từ 1 - 3 tháng (có thể kéo dài đến 12 tháng) Theo JICA
(1996), thì vòng đời tự nhiên của B dorsalis kéo dài 30 ngày trong điều kiện mùa hè
và 150 ngày trong điều kiện mùa đông
Trang 23*Đặc điểm sinh học giai đoạn sâu non
Ruồi cái đẻ trứng vào quả xuyên qua lớp vỏ, thành từng chùm từ 10 - 50 trứng Trứng dài 1/25 inch, rộng 1/250 inch (1inch=2,54cm), màu trắng, hình elip, hơi thuôn dài Trứng nở khoảng 1 - 2 ngày (Mau và ctv., 2007)
Theo Manoto và ctv.(1993), nuôi trong điều kiện phòng, pha trứng tính từ bắt
đầu thu trứng đến trứng bắt đầu nở của B dorsalis là 30 - 32 giờ Giai đoạn phôi phát
triển 100% là thời điểm vỏ trứng chuẩn bị nứt để sâu non tuổi 1 chui ra tương ứng với lúc có 50% số trứng nở được đã nở Ngoài ra còn có ghi nhận cho thấy rằng trứng ruồi
ở thời điểm đạt 60% đến 80% phát triển phôi tuần tự là 18 giờ và 24 giờ sau thu trứng (ở 280C), có khả năng chống chịu nhiệt cao hơn bình thường
Sâu non màu trắng, không có chân và trông giống một hình nón thuôn dài có miệng nằm ở phía đầu nhọn, sâu non trải qua 3 tuổi, đến tuổi 3 dài khoảng 2/5 inch (Mau và ctv., 2007) Sau khi lột xác, tuyến da tiết ra men có tác dụng bảo vệ lớp sáp của biểu bì; lớp biểu bì mới không có khả năng thẩm thấu đối với nhiều chất lỏng nhất
là nước, sau đó sâu non có từng giai đoạn đã xương hoá và có màu xác định, và đây có thể là khoảng thời gian trong một tuổi sâu có khả năng chịu nhiệt cao hơn bình thường
Giai đoạn sâu non kéo dài 11 - 15 ngày, sau đó hoá nhộng trong đất Nhộng màu vàng nâu và có hình dạng giống như hạt cây, sau khoảng 10 ngày thì vũ hoá (Mau và ctv., 2007)
Về tập tính của sâu non: Theo Christensen và Foote (1960) sâu non có thể ăn vào bất kỳ lúc nào trong ngày Khi nuôi trong phòng thí nghiệm Arakaki và ctv., nhận
thấy B dorsalis thường ăn hại vào buổi sáng
*Đặc điểm sinh học của trưởng thành
Vargas và ctv (1984) nghiên cứu và thấy rằng khi được nuôi trong cùng điều
kiện, B cucurbitae có giai đoạn trứng ngắn nhất và giai đoạn trưởng thành, tiền đẻ trứng dài nhất B capitata có giai đoạn trứng dài nhất và giai đoạn trưởng thành, tiền
đẻ trứng ngắn nhất Trong khi đó B dorsalis thì nằm trung gian giữa hai loài trên
Cũng giống như các loài thuộc họ Tephritidae, việc giao phối diễn ra ở thời điểm có ánh sáng ban ngày, khi nhiệt độ thích hợp và cường độ ánh sáng chỉ cần đủ
Trang 24cho ruồi nhìn thấy, B dorsalis bắt cặp vào cuối buổi chiều đến chập tối Theo White
và Harrris (1992) B dorsalis có thể đẻ trứng ngay từ ngày thứ nhất đến ngày thứ 20
sau vũ hoá Một con cái có thể đẻ 1.200 - 1.500 trứng, cao điểm của sự đẻ trứng xảy ra
vào lúc giữa trưa tương tự như loài B tryoni khác với loài B cucurbitae diễn ra vào
cuối buổi chiều Bên cạnh đặc tính ưa đẻ trứng lên vết đẻ trứng cũ hay vết châm, nứt sẵn trên quả và chọn quả chín thì mùi vị và màu sắc quả cũng ảnh hưởng đến việc chọn địa điểm đẻ trứng
Ruồi trưởng thành thường ăn hại vào buổi sáng, không có thức ăn ruồi chết trong vòng 3 ngày Ruồi có khả năng bay rất xa, Steiner (1957) đã đánh dấu lên ruồi đực bất dục và xác định khoảng cách 24 dặm (1 dặm = 1,61 km) tính từ điểm bắt đầu thả (Christensen and Foote, 1960)
Ruồi cái thường dùng bộ phận đẻ trứng chọc thủng vỏ quả và đẻ trứng vào trong quả, ở vùng tiếp giáp giữa vỏ và thịt quả Vết chích rất nhỏ chỉ nhìn thấy nhờ vết
mủ trái chảy ra
Giai đoạn ủ trứng chỉ kéo dài 2 – 3 ngày
Sâu non phát triển trong thời gian từ 10 – 18 ngày
Giai đoạn nhộng kéo dài từ 8 – 10 ngày (Nguyễn Thị Chắt, 2006b)
Sâu non nở đục ngay vào quả ăn phần mềm của quả, thải phân làm ô nhiễm quả, từ đó làm cho quả bị hư thối và rụng Đẫy sức sâu non cắn vỏ chui ra búng mình rơi xuống đất làm nhộng Theo nhiều tài liệu đã nghiên cứu thì ruồi hoạt động quanh năm, mỗi năm 6 – 7 lứa Ở Miền Bắc ruồi xuất hiện nhiều từ tháng 5 và có mật độ cao lên vào tháng 8 – 9 khi trái cây bắt đầu chín, mật độ cao nhất vào tháng 10 – 11 Sau khi cam quýt thu hoạch chúng chuyển sang phá hại, ăn cây ăn quả khác Mùa đông khi nhiệt độ lớn hơn 150C ruồi vẫn hoạt động nhưng mật độ thấp Ở Miền Nam ruồi phát sinh rộ bắt đầu cuối mùa khô đầu mùa mưa và kéo dài cho đến hết mùa mưa Ruồi ưa hoạt động trong vườn cây rậm rạp, um tùm
Đối với B dorsalis, trên cây khế (Averrhoa carambolae) có thời gian sâu non dài nhất (11,5 ngày) và tỉ lệ chết thấp nhất (19 %); trên cây dứa (Ananas comosus) thời
gian sâu non ngắn nhất (8,9 ngày) và tỉ lệ chết cao nhất (70 %) (Ibrahim và Rahman, 1982) Còn đối với nuôi trong phòng với thức ăn có thành phần là cà rốt, Manoto và ctv (1993) đã công bố sâu non tuổi 1 nở rộ vào giờ thứ 40 - 41, sâu non tuổi 2 nở rộ
Trang 25vào giờ thứ 76 - 84, sâu non tuổi 1 nở rộ vào giờ thứ 104 - 120, thời gian nhộng trung bình là 7,5 ngày (Manoto và ctv.,1993)
Giới hạn nhiệt độ cho sự phát triển trứng B dorsalis là 12,8 - 36,40C (Messenger và ctv., 1958); nhiệt độ ngưỡng phát triển giai đoạn tiền đẻ trứng là 15,130C, tổng nhiệt hữu hiệu (K0C) để hoàn thành pha sâu non 118,20C, pha nhộng là 246,60C và giai đoạn tiền đẻ trứng là 148,480C (Saeki và ctv., 1980)
2.3.2 Đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái của ruồi đục quả (Bactrocera correcta Bezzi)
2.3.2.1 Triệu chứng gây hại
Ruồi gây hại trên nhiều loại cây ăn quả như: thanh long, mận, vải, xoài, cam, vú sữa, táo,… Sâu non đục vào trong quả, chỗ vết đục bên ngoài lúc đầu là một chấm đen, sau lớn dần có màu vàng rồi chuyển qua nâu Bên trong quả sâu non đục thành đường hầm vòng vèo làm quả bị thối mềm, dễ rụng
2.3.2.2 Đặc điểm hình thái
Trứng ruồi có kích thước nhỏ, màu trắng đục
Sâu non gần giống như B dorsalis, nhưng có một số chi tiết khác là xung quanh mỗi cụm lỗ thở có các cụm lông cứng Sâu non B correcta có các cụm lông cứng
hướng về mặt bụng và mặt lưng có 20 – 24 lông (các lông này có đầu chia nhánh) và
Trang 26các cụm lông hướng về mặt bên sườn có 8 – 10 lông (các lông này có đầu chia nhánh) Sâu non trải qua ba tuổi:
Bảng 2.1: Đặc điểm sâu non các tuổi của B correcta
1 Không có lỗ thở trước Có hai lỗ thở sau mở
tròn
Có ba móc miệng tương đương nhau
2 Có lỗ thở trước nhưng
hẹp
Có ba lỗ thở sau mở tròn
Hai móc ở hai bên rộng, móc ở giữa hẹp
3 Có lỗ thở trước rộng Ba lỗ thở sau kéo dài Chỉ còn hai móc bên rộng
Nhộng dạng bọc màu nâu
Trưởng thành có màu nâu xám, mặt ruồi có vệt đen ngang, có thể không liên tục Ngực trước bị thoái hóa chỉ còn thùy sau Thùy sau ngực trước màu vàng, hai bên sườn phía trước gốc cánh màu vàng, lưng ngực giữa màu đen hoặc nâu đen Gân gốc cánh có hai vệt vàng song song, cuối vệt vàng này có một lông cứng Mép sau ngực giữa kéo dài tạo mai (scutellum), mai màu vàng Chân ruồi màu hung, ngoại trừ đốt chày chân sau đậm hơn và đỉnh của đốt chày có đốm đen Cánh ruồi có buồng cánh gốc, buồng cánh mạch mép trước không màu, ngoài cùng buồng cánh mép có long nhỏ Dọc mép cánh trước có vệt màu xám hẹp và kết thúc ở cuối mạch R2+3 Ở đỉnh cánh qua mạch R4+5 có vệt xám đậm hơi dài Buồng cánh khuỷu có vệt xám Từ đốt bụng 3 đến đốt bụng 5 có vệt đen hình chữ “T” và có góc đen ở hai bên bụng từ đốt 4
và đốt 5 (Nguyễn Thị Chắt, 2001)
2.3.2.3 Đặc điểm sinh học
Đặc điểm sinh học của B correcta giống với B dorsalis
Vòng đời: khoảng 22 ngày
Sâu non kéo dài khoảng 5 ngày
Giai đoạn hóa nhộng kéo dài khoảng 36h
Nhộng vũ hóa thành con trưởng thành 10 – 11 ngày sau đó
Trang 27Tuổi thọ trưởng thành khoảng 95 ngày, 8 ngày sau vũ hóa ruồi có thể bắt đầu giao phối và sau 5,6 ngày giao phối, ruồi cái có thể bắt đầu đẻ trứng (Nguyễn Thị Chắt, 2001)
Hình 2.3: Vòng đời Bactrocera correcta Bezzi
(a: trưởng thành; b: trứng; c: sâu non; d: nhộng)
2.4 Những nghiên cứu về ruồi đục quả trong nước
2.4.1 Thành phần ruồi đục quả được phát hiện ở Việt Nam
Theo kết quả thực hiện dự án quản lý ruồi hại quả ở Việt Nam của Viện Bảo vệ
thực vật (Drew và ctv., 1999 - 2000), tại Việt Nam có 30 loài ruồi hại quả thuộc 2 giống Dacus và Bactrocera, trong đó Bactrocera có 5 giống phụ là Asiadacus, Zeugodacus, Gymodacus, Sinodacus và Bactrocera Giống Bactrocera có 27 loài thuộc và giống Dacus với giống phụ Callantra có 3 loài
Khu vực miền Bắc Việt Nam có 22 loài (20 loài thuộc giống Bactrocera, trong
đó giống phụ Bactrocera có 14 loài, các giống phụ còn lại có 6 loài; 2 loài thuộc giống
Trang 28Dacus và giống phụ Callantra) Khu vực miền Nam có 18 loài (có 16 loài của giống Bactrocera, trong đó giống phụ Bactrocera có 10 loài, các giống phụ còn lại có 6 loài
và 2 loài của giống Dacus và giống phụ Callantra) Những loài chỉ có mặt ở miền Nam là: Bactrocera Asiadacus apicalis, B carambolae, B melastomatos, B zonata, B Gymodacus calophylli, B Sinodacus hochii, B Zeugodacus isolata và Dacus Callantra tenebrosus
Cho tới năm 2004, phân bố ruồi đục quả ở Việt Nam được ghi nhận như sau: 9
loài xuất hiện trên toàn quốc trừ B pyrifoliae mới chỉ phát hiện ở Lào Cai và Sơn La
Khu vực miền núi phía Bắc (Sơn La, Lào Cai, Lạng Sơn, Lai Châu và Hòa Bình) có 19 loài, khu vực Trung Du (Bắc Giang, Phú Thọ, ) có 9 loài, khu vực Châu thổ sông Hồng (Hà Nội, Hải Phòng, ) có 10 loài, khu vực Trung Bộ (Thừa Thiên Huế, Nghệ
An, ) có 7 loài Loài B correcta tập trung ở vùng Đông Nam Bộ, loài B dorsalis vùng Tây Nam Bộ và loài B latifrons chưa ghi nhận được (Lê Đức Khánh và ctv.,
2004)
Ba loài B dorsalis, B correcta và B cucurbitae là ba loài ruồi gây hại chủ yếu
ở Việt Nam, chiếm trên 95% cá thể ruồi đực thu được ở 5 loại bẫy pheromon đặt ở tất
cả các tỉnh, trong đó B dorsalis chiếm tỉ lệ vào bẫy cao nhất (> 40%) (Drew, 2000)
Mức độ thiệt hại của 3 loài ruồi này phụ thuộc vào thời gian gây hại chính của ruồi trên quả và vào giống cây ăn quả
Theo Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam, thiệt hại do ruồi đục quả gây ra
đối với 7 loại quả ở Tiền Giang thì ổi có 94% số trái bị nhiễm; gioi (Eugenia javanica), 76,33% số trái bị nhiễm; khổ qua 30% số trái bị nhiễm (Huỳnh Trí Đức,
2001) Năm 1999, đào nhiễm ruồi ở Sapa tăng dần từ 6% (tháng 6) lên 65% (cuối vụ); năm 2000, số quả đào bị hại là 21% Trên cam, tỷ lệ quả bị hại thấp hơn, cao nhất là 6% (tháng 8) (Drew, 2000)
2.4.2 Thành phần ruồi đục quả hại xoài ở Việt Nam
Trên xoài ở miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, theo điều tra
của Drew và ctv (1999 - 2000) chỉ phát hiện hai loài ruồi đục quả là B dorsalis và B correcta trong đó loài B dorsalis chiếm ưu thế (do tỉ lệ ruồi vào bẫy cao hơn hẳn B correcta)
Trang 29Thành phần ruồi đục quả vào bẫy tại các vùng trồng xoài khu vực phía Nam,
theo nghiên cứu của Nguyễn Hữu Đạt (2008) là 5 loài: B dorsalis Heldel, B correcta (Bezzi), B carambolae, B vesbascifoliae và B zonata Tuy nhiên, chỉ có hai loài B dorsalis và B correcta là gây hại quả xoài (SOFRI, 2007; Nguyễn Hữu Đạt, 2008)
Năm 2008, Nguyễn Hữu Đạt đã nghiên cứu đầy đủ và có hệ thống về đặc điểm
hình thái, sinh học và sinh thái của loài B dorsalis Trong quá trình thực hiện dự án
hợp tác kỹ thuật JICA “Nâng cao kỹ thuật kiểm dịch thực vật xử lý ruồi đục quả trên hoa quả tươi” tiến hành tại Trung tâm KDTV sau nhập khẩu II từ 2005 - 2008, đã thiết
lập và duy trì được 3 quần thể ruồi B dorsalis, B correcta và B cucurbitae trong điều kiện nuôi nhân tạo B carambolae lần đầu tiên được phát hiện và ghi nhận có mặt tại
Việt Nam trong danh sách 30 loài ruồi đục quả được phát hiện và định danh ở Việt Nam (dự án ICP/VIE/8823/1999 - 2000 do Úc tài trợ) Tuy nhiên, từ đó đến nay chưa
có một nghiên cứu chuyên sâu nào về đặc điểm sinh học và sinh thái của loài này
Theo đánh giá của các chuyên gia Nhật trong dự án JICA - IPQTF, quả xoài
Việt Nam muốn xuất khẩu được phải nghiên cứu trừ diệt được 4 loài ruồi B dorsalis,
B correcta, B carambolae và B cucurbitae
2.4.3 Những kết quả nghiên cứu xử lý trừ ruồi đục quả đã công bố trong nước
Một trong những hạn chế làm quả xoài Việt Nam không xuất khẩu được là bị nhiễm ruồi đục quả Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về danh sách dịch hại xoài cũng như những nghiên cứu chuyên sâu về đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài ruồi đục quả xoài Đây là những tiền đề quan trọng để tiến tới xây dựng các biện pháp phòng trừ, xử lý trừ diệt ruồi đục quả hại xoài tiếp theo
Trong những năm gần đây, với sự nỗ lực của ngành BVTV Việt Nam và sự hỗ trợ, hợp tác của nhiều tổ chức quốc tế, chúng ta đã đạt được thành công lớn trong nghiên cứu các biện pháp xử lý ruồi đục quả hại quả tươi theo đúng tiêu chuẩn KDTV quốc tế Việt Nam đã đạt tới trình độ và công nghệ xử lý hiện đại, tiên tiến nhất mà thế giới đang sử dụng, đó là xử lý nhiệt bằng hơi nước nóng (công nghệ Nhật Bản)
Thông số xử lý nhiệt bằng không khí nóng cho xoài Cát Chu để trừ ruồi B dorsalis là 46,5oC trong 20 phút, 55% RH, sau đó quả được bảo quản ở 13oC không làm thay đổi chất lượng quả (Nguyễn Hữu Đạt, 2008)
Trang 30Thông số xử lý nhiệt bằng hơi nước nóng cho quả thanh long Việt Nam để trừ
ruồi B dorsalis, B correcta và B cucurbitae theo đúng tiêu chuẩn đòi hỏi của Nhật
Bản là 46,5oC trong 40 phút, 95% RH Quả thanh long sau xử lý được giữ ở 7oC, đảm bảo chất lượng và thời gian bảo quản có thể lên đến một tháng (JICA - IPQTF, 2008)
Các bước tiến hành để xây dựng qui trình xử lý nhiệt nóng trừ ruồi đục quả theo đúng tiêu chuẩn quốc tế gồm 8 bước sau (JICA - IPQTF, 2008; APPPC - RSPM No.1, 2004):
Bước 1: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài ruồi đục quả là dịch hại kiểm dịch thực vật hoặc là dịch hại qui định của các nước nhập khẩu
Bước 2: Nuôi được nhân tạo các loài ruồi này với số lượng lớn trong phòng thí nghiệm
Bước 3: Nghiên cứu khả năng chống chịu nhiệt của từng loài ruồi cũng như từng pha phát triển của chúng Xác định loài và pha phát triển có khả năng chống chịu nhiệt cao nhất
Bước 4: Xác định thông số máy xử lý hơi nước nóng đảm bảo các điều kiện kỹ thuật tiêu chuẩn
Bước 5: Xác định thông số xử lý nhiệt để trừ diệt hoàn toàn pha phát triển kháng nhiệt nhất của loài ruồi kháng nhiệt nhất trong quả
Bước 6: Đánh giá chất lượng quả dưới tác động của nhiệt nóng; xác định tổn thương do nhiệt và tìm ra phương pháp tăng nhiệt trong máy xử lý để giảm thiểu tổn thương do nhiệt (nếu có) đối với quả
Bước 7: Thí nghiệm trừ diệt ruồi ở quy mô lớn để xác nhận ở thông số xử lý nhiệt nóng (đã tìm ra ở bước 5) và theo phương pháp tăng nhiệt (đã xác định ở bước 6) không một cá thể nào sống sót sau xử lý trong số trên 30.000 cá thể ruồi được xử lý
Bước 8: Thí nghiệm về phẩm chất quả sau xử lý nhiệt để trừ ruồi ở quy mô lớn
để chứng minh quả sau xử lý (theo quy trình xử lý nhiệt đã xác định ở bước 7) không
bị ảnh hưởng về chất lượng và cảm quan
Nghiên cứu những thông số sinh học về vòng đời và độ sâu của trứng, các giai đoạn sâu non trong quả là thí nghiệm chuẩn bị cho thí nghiệm xử lý nhiệt chính thức
Trang 312.4.4 Ảnh hưởng của thức ăn tự nhiên đến sự đẻ trứng và tồn tại lên ruồi đục quả trong quả xoài
2.4.4.1 Giống xoài với sự lựa chọn đẻ trứng và tồn tại của trứng, sâu non trong quả
Theo Nguyễn Hữu Đạt (2006), trong các loại xoài như Hòa Lộc, Cát Trắng, Cát Thơm, Cát Chu có xử lý nhiệt và Cát Chu không xử lý nhiệt thì kết quả khảo sát ghi nhận thông qua mật số ruồi pha trưởng thành thu được sau cùng trên quả (tính trên 100
cm2 bề mặt vỏ và trên 100 g thịt xoài) cho thấy giống xoài Hòa Lộc ít phù hợp với ruồi, giống Cát Trắng thì phù hợp hơn và không khác biệt so với hai giống xoài Cát Thơm và Cát Chu
Cát Chu có xử lý nhiệt hoặc không xử lý nhiệt đều là nơi để ruồi chọn đẻ và tồn tại trong quả như nhau, điều này cho thấy sau khi xử lý nhiệt thì xoài vẫn có khả năng
bị tái nhiễm ruồi và phải có biện pháp cách ly chống tái nhiễm sau khi xử lý nhiệt
2.4.4.2 Độ chín của quả xoài Cát Chu với sự lựa chọn đẻ trứng và tồn tại của trứng, sâu non trong quả
Kết quả khảo sát trên ba mức độ chín của quả xoài Cát Chu là giai đoạn xanh, chín xanh (chín sinh lý) và chín Các thời kỳ sinh lý khác nhau của quả có ảnh hưởng
rõ rệt đến việc chọn nơi đẻ trứng và tồn tại của ruồi B dorsalis trong quả sau khi đẻ
Ruồi chọn đẻ và tồn tại tốt hơn vào thời kỳ quả chín và chín xanh; ruồi chọn đẻ và tồn tại kém hơn vào thời kì quả còn xanh
Bên cạnh đó, nếu việc đẻ trứng rải đều trên quả thì số trưởng thành trên quả sẽ cao, nếu ruồi chỉ tập trung đẻ một chỗ thì tỷ lệ sâu non chết ở nơi đó rất cao dẫn đến số trưởng thành trên quả thấp Nếu muốn các quả có độ lây nhiễm ruồi cao và đồng nhất thì không thể áp dụng cách lây nhiễm ruồi vào quả bằng cách cho đẻ tự nhiên mà tác động sao cho việc đẻ trứng được trải đều và đồng nhất chẳng hạn như lây nhiễm ruồi vào quả bằng cách châm kim trải đều trên bề mặt quả (Nguyễn Hữu Đạt, 2006)
Trang 322.5 Các cách lây nhiễm ruồi vào quả để tiến hành xử lý nhiệt
Theo quy trình xử lý kiểm dịch thực vật ruồi đục quả có hai phương pháp lây nhiễm ruồi vào quả phục vụ cho thí nghiệm xử lý nhiệt (TTKDTVSNK 2):
(1) Để cho ruồi đẻ trứng tự nhiên vào quả, giữ quả trong điều kiện phù hợp cho ruồi phát triển trong quả đến các giai đoạn mong muốn thì đem xử lý
(2) Nuôi ruồi trong thức ăn và lây nhiễm nhân tạo vào quả ở những giai đoạn mong muốn
Phương pháp thứ nhất gần với điều kiện tự nhiên hơn, trong khi phương pháp thứ 2 có ưu điểm biết trước số lượng cá thể đem xử lý, giai đoạn phát triển cuả ruồi Phương pháp thứ 2 đôi khi là cách lựa chọn bắt buộc khi việc xử lý ruồi nhiễm trên một loại quả không phải là ký chủ chính cuả loài ruồi đó do tỉ lệ nhiễm cũng như khả năng phát triển tự nhiên cuả ruồi trong quả là rất thấp
Hình 2.4: Các cách lây nhiễm ruồi vào quả xoài
(1) Phương pháp đẻ tự nhiên có châm kim (2) Phương pháp cấy trứng nhân tạo vào quả
Trang 33Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu
Địa điểm: thực hiện tại Trung tâm Kiểm dịch Thực vật sau nhập khẩu vùng II (28 Mạc Đĩnh Chi, phường Đakao, quận 1, TP Hồ Chí Minh)
Thời gian nghiên cứu: từ tháng 02 đến tháng 6 năm 2011
3.2 Vật liệu nghiên cứu
3.2.1 Nguồn ruồi
Sử dụng quần thể ruồi B dorsalis và B correcta đã được thiết lập và đang nuôi
trong phòng thí nghiệm
3.2.2 Hệ thống nuôi
Hệ thống nuôi tự động bao gồm biotron nuôi sâu non (giòi) và trưởng thành (28
± 0,50C và 70 – 80% RH), biotron trữ quả nhiễm (28 ± 0,50C) được sản xuất bởi hãng Sanchu của Nhật Bản
Hình 3.1: Hệ thống biotron nuôi ruồi trưởng thành
Trang 343.2.4 Vật liệu nghiên cứu khác
Thiết bị: dao mổ, kim nhỏ, bao nilong, kính hiển vi soi nổi, ống hút, hộp nhựa, ống nghiệm, rây nhỏ, đĩa petri, máy đếm, lồng đựng ruồi, pipet, máy chụp hình
Hộp nhựa lớn: hộp nhựa có kích thước 185 mm x 190 mm x 93 mm, cắt
bỏ một phần nắp hộp và dán lưới mịn, kích thước lưới 126 mm x116 mm
Hộp nhựa nhỏ có kích thước 150 x 75 x 50 mm, dùng miếng vải lượt làm nắp
Ống thu trứng: ống nhựa hình trụ cao 200 mm, đường kính 70 mm, có nắp đậy,
trên ống được đục 242 lỗ, kích thước lỗ 0,5 mm, để cho ruồi cái đẻ trứng
Lồng nuôi ruồi trưởng thành: kích thước 30 cm x 30 cm x 45 cm với ba mặt lưới inox, mặt đáy là nhôm, có lưới đen ở miệng lồng, nuôi 1.500 con.lồng-1
Trang 353.3 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu với hai phương pháp lây nhiễm ruồi vào
quả bằng cách cho ruồi đẻ tự nhiên và cấy trứng nhân tạo vào quả
Nội dung 2: Xác định độ sâu trứng và độ sâu của các giai đoạn sâu non trong quả xoài Cát Chu trong ba trường hợp: ruồi đẻ tự nhiên có châm kim, cấy trứng nhân tạo và ruồi đẻ tự nhiên vào quả
3.4 Phương pháp nghiên cứu
Có hai cách để có quả nhiễm ruồi dùng trong nghiên cứu xử lý nhiệt:
(1) Để cho ruồi đẻ trứng tự nhiên vào quả, giữ quả trong điều kiện phù hợp cho ruồi phát triển trong quả đến các giai đoạn mong muốn thì đem xử lý
Trang 36(2) Nuôi ruồi trong thức ăn và lây nhiễm nhân tạo vào quả ở những giai đoạn mong muốn
Phương pháp thứ nhất gần với điều kiện tự nhiên hơn trong khi phương pháp thứ 2 có ưu điểm biết trước số lượng cá thể đem xử lý, giai đoạn phát triển cuả ruồi cần đánh giá Đối với một số loại quả không phải là ký chủ chính của loài ruồi đó thì
tỷ lệ nhiễm cũng như khả năng phát triển tự nhiên cuả ruồi trong quả là rất thấp do đó phương pháp cấy trứng vào quả phục vụ cho thí nghiệm xử lý là phương pháp bắt buộc
Một số đặc điểm sinh học cần thiết của hai loài ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trên quả xoài Cát Chu theo hai phương pháp lây
nhiễm ruồi vào quả được sử dụng trong nghiên cứu xử lý kiểm dịch thực vật ruồi đục quả bằng hơi nước nóng là:
- Vòng đời trong quả
- Độ sâu trứng đẻ và vị trí các giai đoạn sâu non trong quả
3.4.1 Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu
3.4.1.1 Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu bằng cách cho ruồi đẻ tự nhiên vào quả có châm
Trang 37Hình 3.4: Phương pháp lây nhiễm ruồi vào quả bằng cách cho ruồi đẻ tự nhiên vào
quả (1) Bọc quả vào bao nilong
(2) Cắt lỗ trống trên bao nilong và dán băng keo cố định nilong vào quả
(3) Châm kim vào quả
(4) Đặt quả vào lồng ruồi trong 15 phút
Chuẩn bị hộp nhựa nhỏ kích thước 150 mm x 75 mm x 50 mm, trên miệng hộp
có phủ một lớp vải voan và buộc căng mặt miếng vải voan trên miệng hộp Sau đó lấy quả xoài từ lồng nuôi ruồi trưởng thành đặt lên trên miếng vải voan của hộp nhựa nhỏ sao cho vị trí châm kim hướng lên phía trên Đặt hộp nhựa có quả xoài ở trên vào trong một hộp nhựa lớn hơn có kích thước 185 mm x 190 mm x 93 mm, bên dưới có lót sẵn 1 cm cát rồi đậy nắp của hộp nhựa lớn lại Nắp này đã được chuẩn bị trước
Trang 38bằng cách khoét một lỗ kích thước 126 mm x 116 mm trên nắp và dùng keo dán lỗ khoét này bằng một tấm lưới nhựa Tất cả hộp nhựa lớn được mang đặt vào trong biotron để ủ và nuôi ở nhiệt độ 280C ± 0,50C, 70 – 80% RH (hình 3.5)
Hình 3.5: Các bước chuẩn bị thí nghiệm theo dõi vòng đời của ruồi đục quả bằng
phương pháp đẻ tự nhiên (1) Chuẩn bị hộp nhựa nhỏ trên miệng hộp có phủ một lớp vải voan và buộc căng mặt miếng vải voan trên miệng hộp
(2) Cho 1 cm cát vào bên trong hộp nhựa lớn
(3) Đặt hộp nhựa nhỏ vào bên trong hộp nhựa lớn
(4) Đặt quả xoài sau khi lây nhiễm lên trên mặt lưới hộp nhựa nhỏ, đặt tất cả hộp nhựa lớn vào bên trong biotron
Trang 39Thí nghiệm bố trí ba lần lặp lại Mỗi lần lặp lại thực hiện với 40 quả.loài-1 Như vậy tổng cộng là 240 quả xoài (mỗi loài chuẩn bị 120 quả) Mỗi lần lặp lại sẽ được theo dõi như sau:
Mỗi lần theo dõi chọn ra một quả xoài, 20 lần theo dõi đầu tiên được thực hiện cách 2 giờ.lần-1, sau đó các lần tiếp theo được kiểm tra cách nhau 4 giờ.lần-1 Ở mỗi lần theo dõi bắt ra ngẫu nhiên 50 cá thể.quả-1 để theo dõi các giai đoạn phát triển của sâu non gồm sâu non tuổi 1, sâu non tuổi 2, sâu non tuổi 3 Tiếp tục theo dõi đến giai đoạn nhộng, ghi nhận ngày hóa nhộng Sau đó thu nhộng cho vào hộp riêng đặt trong lồng lưới, ghi nhận ngày vũ hóa Khi trưởng thành vũ hóa, nuôi trưởng thành bằng nước, đường, protein khô dùng ống thu trứng đặt vào lồng trưởng thành, theo dõi hàng ngày cho đến khi trưởng thành bắt đầu đẻ trứng
Chỉ tiêu theo dõi: tính bằng giờ
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi xuất hiện sâu non tuổi 1
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi sâu non tuổi 1 rộ
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi xuất hiện sâu non tuổi 2
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi sâu non tuổi 2 rộ
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi xuất hiện sâu non tuổi 3
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi sâu non tuổi 3 rộ
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi sâu non hóa nhộng
- Thời gian phát triển tính từ trứng đến khi nhộng vũ hóa trưởng thành (tính bằng ngày)
- Thời gian phát triển từ khi trưởng thành vũ hóa đầu tiên đến khi trưởng thành
đẻ trứng (tính bằng ngày)
*Thời điểm rộ là thời điểm mà số lượng cá thể của giai đoạn đó chiếm ưu thế cao nhất
so với các giai đoạn khác
Trang 403.4.1.2 Xác định vòng đời của ruồi đục quả Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta trong quả xoài Cát Chu bằng cách cấy trứng nhân tạo vào quả
Thí nghiệm được thực hiện trên hai loài ruồi Bactrocera dorsalis và Bactrocera correcta áp dụng phương pháp của Peterson (2001) đã dùng với xoài Kensington và
của Miyazaki (JICA – IPQTF, 2006) đã dùng cho thanh long, để tăng cường oxy cho sâu non
Phương pháp thực hiện:
Chuẩn bị quả xoài: Chọn quả xoài Cát Chu có khối lượng quả 300 – 500 g Mỗi quả được cắt hai cửa sổ hình chữ nhật (5 cm x 4 cm) và sâu 3 mm trên bề mặt ở hai đầu của quả xoài, dùng dao rạch từng ô nhỏ trên thịt quả để tạo sự thông thoáng cho sâu non
Đặt ống thu trứng vào lồng ruồi trưởng thành, thu trứng trong 15 phút (hình 3.6) Sau đó dùng bình tia rửa và lọc trứng ra một đĩa petri, dùng cọ mềm quét và đếm trứng lên miếng lưới đen, một miếng lưới đen trải 50 trứng Rồi đặt 50 trứng lên phần thịt quả ở mỗi mặt cắt của quả xoài, dùng băng keo dán thông thoáng giữa phần vỏ đã cắt và phần thịt quả để tạo sự thông thoáng cho sâu non phát triển
Hình 3.6: Thu trứng
(1) Đặt ống thu trứng vào lồng ruồi trưởng thành
(2) Dùng bình tia phun nước vào ống thu trứng để trứng trôi ra ngoài