Bài viết trình bày ảnh hưởng kích thước cơ thể bọ rùa đỏ ở các pha phát triển; ảnh hưởng của thức ăn đến sự đẻ trứng của bọ rùa cái. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.
31(2): 27-32 Tạp chí Sinh học 6-2009 ảnh hởng loại thức ăn có nguồn gốc động vật thực vật đến kích thớc thể pha phát triển khả đẻ trứng bọ rùa ®á Micraspis discolor Fabricius, 1798 Ph¹m Qnh Mai ViƯn Sinh Thái Tài Nguyên Sinh Vật Dinh dỡng nhân tố quan trọng cho sinh sản phát triển côn trùng Tuy nhiên nhóm loài côn trùng khác thành phần thức ăn khác Quan hƯ sinh häc cđa bä rïa chđ u phơ thc vµo quan hƯ dinh d−ìng cđa chóng sinh quần Họ Bọ rùa (Coccinellidae) đợc chia làm nhóm: bọ rùa bắt mồi bọ rùa ăn thực vật Sự phân chia dựa theo đặc điểm dinh dỡng chuyên hoá thức ăn loài Thức ăn bọ rùa ăn thịt nói chung phong phú, phần lớn bọ rùa ăn thịt ăn rệp muội, nhiên có loài ăn rệp cánh trong, rệp vảy, bét hại thực vật, ăn ấu trùng số loài cánh cứng, trứng ấu trùng côn trùng hại sinh vật nhỏ khác hại thực vật Theo tài liệu Sinh thái học bọ rùa [4] phổ thức ăn số loài bọ rùa thuộc nhóm bắt mồi không ăn chuyên thức ăn có nguồn gốc từ động vật mà chúng ăn thêm thức ăn có nguồn gốc từ thực vật nh lá, phấn hoa mật hoa số loại trồng Thành phần thức ăn bọ rùa thuộc phân họ Coccinellinae, tộc Coccinellini gồm: 85% rệp, phần lá, trứng ấu trùng số loài họ thuộc cánh cứng Loài bọ rùa đỏ (Micraspis discolor) loài thuộc phân họ Coccinellinae, tộc Coccinellini, giống Micraspis Đây loài có phân bố rộng phổ thức ăn chúng tơng đối phong phú Trong khuôn khổ báo trình bày kết nghiên cứu ảnh hởng loại thức ăn có nguồn gốc khác (một loại thức ăn có nguồn gốc từ động vật rệp muội (Aphis craccivora) loại thức ăn khác có nguồn gốc từ thực vật hoa cúc đơn buốt (Bidens pilosa) đến trình phát triển bọ rùa đỏ (Micraspis discolor) I phơng pháp nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu bọ rùa đỏ giai đọan phát triển Thức ăn bọ rùa rệp muội (Aphis craccivora) đợc nuôi phát triển phòng tốt mầm đậu đen Phấn hoa đơn buốt (Bidens pilosa) đợc sử dụng làm thức ăn vào tháng tháng 3, loài có hoa sớm, bọ rùa xuất ăn phấn hoa Lúc hoa cỏ hòa thảo cha xuất Các dụng cụ đợc dùng thực nghiệm gồm: nhà lới, lồng lới, loại hộp nhựa đờng kính 8,5 cm, cao 12 cm cm, cao 8,5 cm, đĩa petri, ống nghiệm, thấm nớc số vật dụng khác điều tra đồng ruộng theo định kỳ tuần lần, cánh đồng lúa, bờ cỏ dại rau Hoài Đức, Sóc Sơn vùng khác ngoại ô Hà Nội Quan sát, ghi chép xuất bọ rùa đỏ loại trồng khác nhau, trình phát triển (giai đoạn sinh trởng: hoa, đậu ) Xác định loại thức ăn có nguồn gốc từ động vật thực vật mà bọ rùa đ sử dụng làm thức ăn Chọn thức ăn thích hợp để nuôi bọ rùa đỏ phòng thí nghiệm Mẫu bọ rùa đỏ tất pha phát triển (trøng, Êu trïng, nhéng vµ tr−ëng thµnh) ë ngoµi tù nhiên đợc thu vợt côn trùng tay Mẫu thu tự nhiên, đợc giữ tạm thời hộp nhựa tiếp tục nuôi phòng thí nghiệm loại thức ăn (động vật thực vật), theo dõi pha phát triển, khả đẻ trứng, tuổi thọ số tiêu sinh học khác Với loại thức ăn khác (rệp phấn hoa đơn buốt) bố trí thành lô thí nghiệm đợc lặp lại lần Giữ cho hoa đơn buốt tơi, độ ẩm cho rệp 27 bọ rùa cách dùng thấm nớc quấn quanh cuống hoa Hàng ngày kiểm tra thức ăn ống nghiệm, thay thức ăn, nhỏ nớc vào bông, vệ sinh ống nghiệm, ghi chép thời gian phát triển pha, số lợng thức ăn (vật mồi) mà bọ rùa đỏ đ tiêu thụ Tuổi thọ cá thể trởng thành đợc xác định từ nhộng vũ hóa bä rïa tr−ëng thµnh cho tíi tr−ëng thµnh chết Số lợng trứng đẻ bọ rùa tổng số trứng tính từ lần đẻ đến lần đẻ cuối Nhịp điệu đẻ trứng nuôi với loại thức ăn khác đợc theo dõi hàng ngày, ghi chép với cặp bọ rùa bố mẹ Tất việc nuôi theo dõi đợc tiến hành phòng thí nghiệm lồng nuôi đặt tự nhiên, thuộc phòng Sinh thái côn trùng, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật Số lợng mẫu dùng để đo tơng đối lớn từ 13-121 tùy theo điều kiện bọ rùa đực cái, ấu trùng, trứng, nhộng Theo dõi đẻ trứng với số lợng từ 6- 11 cặp (đực + cái) Sử dụng chơng trình ANOVA Excel để tính toán II kết nghiên cứu Theo nghiên cứu nhiều năm chúng tôi, loài bọ rùa đỏ Micraspis discolor có phân bố rộng khắp nhiều nơi giới Còn Việt Nam phân bố từ Bắc đến Nam Chúng có mặt gần nh quanh năm, chủ yếu trồng thuộc hệ sinh thái nông nghiệp Chúng mặt trồng có rệp mà có mặt thời gian dài với số lợng tơng đối lớn trồng rệp mà vào thời điểm hoa Bọ rùa đỏ thờng có mặt thuộc họ Hoà thảo (Poaceae) nh lúa, ngô số hoa dại nh đơn buốt rau màu khác Bọ rùa đỏ (Micraspis discolor) loài tạp thực, chúng ăn động vật thực vật Thức ăn động vật thờng rệp loài c«n trïng nhá nh− trøng cđa Êu trïng ti Lepidoptera, trứng số loài thuộc Colepotera Còn thức ăn thực vật thờng phấn hoa họ hòa thảo, cúc, cải Kết thí nghiệm tập trung vào xem xét phát triển bọ rùa thức ăn rệp đậu đen (Aphis craccivora) phấn hoa đơn buốt (Bidens pilosa) Kết nghiên cứu ảnh hởng loại thức ăn sù ph¸t triĨn cđa bä rïa ë c¸c pha nh− sau: ảnh hởng thức ăn đến kích thớc thể bọ rùa đỏ pha phát triển Trứng: Trứng bọ rùa đỏ đợc nuôi với thức ăn rệp, có chiều dài trung bình 1,59 mm vµ réng 1,27 ± mm KÝch th−íc trứng hầu nh sai khác trứng ổ, mẹ Kích thớc trứng bọ rùa đỏ nuôi phấn hoa, có chiều dài trung bình 1,35 mm, rộng trung bình 1,20 0,01 mm, thấp so với trứng bọ rùa nuôi rệp đậu (bảng 1) Bảng Kích thớc trứng, ấu trùng bọ rùa đỏ nuôi hai loại thức ăn rệp đậu (Aphis craccivora) phấn hoa cúc đơn buốt Giai đoạn phát triển Trøng AT T1 AT T2 AT T3 AT T4 Nhéng TT TT đực Nuôi rệp đậu Số mẫu đo Dài thân Rộng thân (con) (mm) (mm) 121 1,59 ± 1,27 ± 55 1,63 ± 0,05 0,49 ± 52 2,9 ± 0,07 0,79 ± 47 4,43 ± 0,05 1,34 ± 0,01 45 7,41 ± 0,09 1,66 ± 0,01 46 3,65 ± 0,01 3,37 ± 0,01 67 3,69 ± 3,12 ± 0,01 63 3,55 ± 3,06 ± Ghi chó: AT T Êu trïng tuổi; TT trởng thành; P < 0,05 28 Nuôi phấn hoa đơn buốt Số mẫu đo Dài thân Rộng th©n (con) (mm) (mm) 36 1,53 ± 1,2 ± 0,01 35 1,32 ± 0,01 0,34 ± 28 2,08 ± 0,01 0,60 ± 0,01 25 4,02 ± 0,06 1,10 ± 0,01 25 6,77 ± 0,03 1,42 ± 0,01 28 3,42 ± 0,01 3,20 ± 0,01 15 3,49 ± 0,01 2,98 ± 0,02 13 3,41 ± 0,01 2,91 ± 0,03 Êu trïng: bä rïa ®á Micraspis discolor còng gièng víi loài khác thuộc họ bọ rùa (Coccinellidae), ấu trùng cđa chóng cã ti Trong phßng thÝ nghiƯm ë ®iỊu kiƯn nhiƯt ®é trung b×nh 18,4 ± 0,52oC, Èm độ trung bình 86,0 1,14%, thức ăn nuôi bọ rùa đỏ rệp Aphis craccivora phấn hoa ®¬n bt, kÝch th−íc cđa Êu trïng bä rïa ®á từ tuổi đến tuổi đợc trình bày bảng Với thức ăn rệp: ấu trùng tuổi vµ ti cã kÝch th−íc rÊt nhá Ti chiều dài thân đạt trung bình: 1,63 0,05 mm, chiỊu réng trung b×nh: 0,49 ± mm Kích thớc tăng dần theo tuổi phát triển Êu trïng Êu trïng ti cã kÝch th−íc lín nhất, trung bình dài thân đạt: 7,41 0,09 mm, rộng thân: 1,66 0,01 mm Khi nuôi bọ rùa ®á b»ng phÊn hoa ®¬n bt, kÝch th−íc c¬ thĨ tất pha phát triển nhỏ so với kích thớc pha đợc nuôi thức ăn rệp Aphis craccivora ấu trùng tuổi vµ ti cã kÝch th−íc rÊt nhá Ti chiều dài thân đạt trung bình: 1,32 0,01 mm, chiỊu réng trung b×nh: 0,34 ± mm KÝch thớc tăng dần theo tuổi phát triển ấu trïng Êu trïng ti cã kÝch th−íc lín nhÊt, dài thân đạt trung bình: 6,77 0,03 mm, rộng thân: 1,42 0,01 mm Nhộng: nhộng bọ rùa đỏ có kích thớc trung bình nhỏ Nhộng nuôi với thức ăn rệp, chiều dài trung bình nhộng đạt 3,65 0,01 mm chiều rộng trung bình 3,37 0,01 mm (bảng 1) Với thức ăn phấn hoa cúc đơn buốt, nhộng có kích thớc trung bình nhỏ, chiều dài trung bình 3,42 0,01 mm, chiều rộng trung bình 3,20 0,01 mm Trởng thành: với thức ăn rệp muội, trởng thành có kích thớc lớn so với trởng thành đực Trởng thành có chiều dài thể trung bình 3,69 mm, chiỊu réng trung b×nh 3,12 ± 0,01 mm Trởng thành đực có chiều dài thể trung bình 3,55 ± mm, chiỊu réng trung b×nh 3,06 ± mm Trởng thành nuôi phấn hoa cúc, có chiều dài thể trung bình 3,49 0,01 mm, chiỊu réng trung b×nh 2,98 ± 0,02 mm Tr−ëng thành đực có chiều dài thể trung bình 3,41 ± 0,01 mm, chiỊu réng trung b×nh 2,91 ± 0,03 mm ảnh hởng thức ăn đến đẻ trứng bọ rùa a Khả đẻ trứng điều kiện phòng thí nghiệm, nhiệt độ trung bình khoảng 18,4 0,52oC, độ ẩm khoảng 86,0 1,14%, tổng số trứng trung bình bọ rùa đỏ nuôi thức ăn rệp, thời kỳ sinh sản đạt trung bình 117,9 5,9 trứng Số lần đẻ trung bình đời 10,45 0,56 lần Mỗi lần đẻ trung bình 11,32 1,14 trứng/1 ổ trứng Trong số 11 đẻ trứng, đẻ Ýt ỉ trøng nhÊt lµ ỉ trøng víi 101 trứng Con đẻ nhiều lần 14 ổ trøng víi tỉng sè 154 trøng Cã mét tr−êng hỵp, đẻ 10 ổ trứng nhng tổng số trứng cđa 10 ỉ chØ cã 93 qu¶ trøng Tỉng sè trứng bọ rùa giao động từ 93 đến 154 trứng (bảng 2) Số lợng trứng bọ rùa đỏ nuôi thức ăn rệp có độ dao động lớn lần đẻ, có lần đẻ trứng, có lần đẻ nhiều 17 trứng/1 ổ trứng Khi nuôi thức ăn phấn hoa, tổng số trứng trung bình bọ rùa đỏ thời kỳ sinh sản đạt trung bình 18,5 4,15 trứng Số lần đẻ trung bình 2,16 0,47 lần Mỗi lần đẻ trung bình 8,61 0,70 trứng/1 ổ trứng Trong số cặp bọ rùa (đực, cái) thí nghiệm, có có tợng giao phối nhng không đẻ ổ trứng cặp lại có đẻ trứng nhng số lần ®Ỵ còng rÊt Ýt Ýt nhÊt cã chØ ®Ỵ lần nhiều lần Số lợng trứng đẻ ổ trứng thấp Số lợng trứng thấp lần đẻ trứng Số lợng trứng nhiều 12 trứng cho lần đẻ Tổng số trứng bọ rùa giao động từ đến 34 trứng, trung bình 18,5 4,15 trứng Rõ ràng nuôi rệp đậu đen khả sinh sản bọ rùa đỏ cao tới 6,5 lần so với bọ rùa nuôi phấn hoa đơn buốt b Thời gian nhịp điệu đẻ trứng Trong số 11 bọ rùa đỏ thí nghiệm với thức ăn rệp, kết thu đợc thời gian đẻ trứng ngắn bọ rùa đỏ 23 ngày dài 43 ngày Trung bình thời gian đẻ trứng bọ rùa đỏ 34,36 1,81 ngày Phần lớn đẻ trứng sau giao phối đến ngày Bằng thực nghiệm đ xác định bọ rùa đỏ 29 đẻ trứng thành nhiều đợt khác Điều đ đợc số tác giả xác định điều kiện miền Bắc Việt Nam (Hoàng Đức Nhuận, Trần Thị Loan, Vũ Quang Côn, 1987) Tuy nhiên tác giả cho đẻ đợc lần Trong điều kiện thí nghiệm chúng tôi, trởng thành bọ rùa đỏ đẻ đợc 10,5 lần nuôi rệp đậu Khoảng cách ngắn lần đẻ trứng ngày, khoảng cách trung bình ngắn 1,36 0,20 ngày Khoảng cách dài lần đẻ trứng 15 ngày, khoảng cách trung bình dài 8,18 0,77 ngày Trờng hợp, khoảng cách lần đẻ trứng cách 15 ngày xảy tổng số 11 bä rïa thÝ nghiƯm (chiÕm tû lƯ 9%) (b¶ng 3) Bảng Khả đẻ trứng bọ rùa Cặp bọ rùa nuôi rệp Cặp bọ rùa nuôi phấn hoa Số cặp TN (n = 8) Sè ỉ trøng/ c¸i Sè trøng TB/ỉ TS trøng Số cặp TN (n = 6) Sè ỉ trøng/ c¸i Sè trøng TB/ỉ TS trøng cđa c¸i 10 11 14 10 10 12 10 13 11 11,0 ± 1,19 11,44 ± 1,58 9,70 ± 1,37 11,3 ± 1,08 12,62 ± 1,14 11,55 ± 1,04 11,41 ± 1,04 11,40 ± 0,90 11,38 ± 1,06 10,63 ± 1,40 12,11 ± 0,78 154 103 93 113 101 104 137 114 148 117 109 - 2 - 6,5 10 8,66 11 8,5 - 13 20 26 11 34 - 2,16 ± 0,47 8,61± 0,70 18,5 ± 4,15 10,45 ± 11,32 ± 1,14 117,9 ± 5,9 TB 0,56 Ghi chó: TN thÝ nghiƯm; TB trung b×nh; TS tỉng sè; P < 0,05 TB Bảng Thời gian (ngày) Khoảng Ngắn cách lần đẻ Dài trứng Thời gian đẻ trứng Bọ rùa sống sau đẻ ổ trứng cuối Thời gian đẻ trứng bọ rùa đỏ ăn rệp Số thứ tự bọ rùa c¸i thÝ nghiƯm 10 11 Trung bình (ngày) 1 1 1 1,36 ± 0,20 15 9 7 7 8,18 ± 0,77 37 34 29 42 23 39 43 33 37 32 29 34,36 ± 1,81 23 38 42 17 36 19 37 34 25 36 42 31,72 ± 2,73 Ghi chó: P < 0,05 Sau đẻ ổ trứng cuối cùng, bọ rùa tiếp tục sống thêm từ 17 đến 42 ngày sau chết Trong thời gian này, bọ rùa không đẻ trứng Bọ rùa đỏ không đẻ trứng hàng ngày, phần lớn số lợng trứng thờng đợc đẻ tập trung vào giai đoạn thời kỳ đẻ trứng 30 ngày đầu số lợng trứng đẻ ít, sau số lợng trứng tăng dần đạt đỉnh cao vào thời gian đẻ trứng Đến nửa cuối giai đoạn số lợng trứng giảm dần kết thúc đẻ trứng chúng (hình 1) Đợt đầu trình đẻ trứng (từ ngày đẻ trứng thứ đến ngày thứ 7), bọ rùa đỏ đẻ số lợng trứng đạt 7% so với tổng số trứng thời kỳ đẻ trứng Đợt thứ (ngày thứ đến ngày thứ 15), bọ rùa đỏ đẻ số lợng trứng đạt 15% Đợt thứ (ngày thứ 16 đến ngày thứ 25), bọ rùa đỏ đẻ số lợng trứng đạt 37% Đợt thứ (ngày thứ 26 đến ngày thứ 37), bọ rùa đỏ đẻ số lợng trứng đạt 25% Đợt thứ từ ngày 38 đến ngày thứ 43), bọ rùa đỏ đẻ số lợng trứng đạt 16% đẻ trung bình 10,45 0,56 lần, lần đẻ trung bình 11,32 1,14 trứng/1 ổ trứng Với thức ăn phấn hoa cúc đơn buốt, khả đẻ trứng bọ rùa đỏ nhiều, tổng số trứng trung bình bọ rùa 18,5 4,15 Số lần đẻ trung bình 2,16 0,47 lần, lần đẻ trung bình 8,61 0,70 trứng/1 ổ trứng với thức ăn rệp muội (Aphis craccivora) bọ rùa sau kết thúc đẻ trứng sống trung bình 31,72 2,73 ngày Trong bọ rùa ăn phấn hoa, sau kết thúc đẻ trứng sống thêm đợc từ 11 đến 27 ngày Tài liệu tham khảo Hình Nhịp điệu đẻ trứng bọ rùa đỏ Ghi chú: Đ đợt Với thức ăn phấn hoa đơn buốt, khả đẻ trứng bọ rùa kém, đa đồ thị nhịp điệu ®Ỵ trøng cđa chóng Trong sè bä rïa ®á đẻ trứng, thời gian đẻ trứng ngắn ngày (đẻ ổ trứng), dài ngày (4 ổ trứng) Nếu tính trung bình, thời gian đẻ trứng bọ rùa đỏ 4,5 ngày Sau đẻ ổ trứng cuối cùng, bọ rùa sống thêm từ 11 đến 27 ngày sau chết Trong thời gian này, bọ rùa không đẻ trứng III Kết luận Hai loại thức ăn có nguồn gốc khác (thực vật động vật), có ảnh hởng râ rƯt tíi kÝch th−íc c¸c pha ph¸t triĨn cđa bọ rùa đỏ Với thức ăn rệp muội Aphis craccivora kích thớc thể bọ rùa tất c¸c pha ph¸t triĨn tõ trøng, Êu trïng, nhéng, tr−ëng thành lớn so với kích thớc bọ rùa đỏ ăn thức ăn phấn hoa đơn buốt (Biden pilosa) với thức ăn rệp muội (Aphis craccivora), thời gian đẻ trứng bọ rùa ăn rệp kéo dài hơn, khả đẻ trứng bọ rùa đỏ lớn nhiều so với thức ăn phấn hoa đơn buốt Mỗi bọ rùa đỏ cái, nuôi rệp, có khả đẻ tổng số trứng trung bình 117,9 5,9 quả, số lần Hồ Thị Thu Giang, Trần Đình Chiến, 2005: Tạp chí Bảo vệ thùc vËt, 6(204): 2529 Hagen K S., 1962: Annual Rev Ent., 7: 289-326 Ivo Hodek, 1973: Biology of coccinellidae Publishing house of the Czechoslovak Academy of Sciences, Prague I Hodek and A Honek, 1996: Ecology of Coccinellidae Publishers Kluwer Academic Mahfuj Ara Begum et al., 2002: Journal of Biological Science, 2(9): 630-632 Ph¹m Quúnh Mai, 2007: Một số dẫn liệu hình thái pha phát triển bọ rùa đỏ Micraspis discolor (Fabricius, 1798): 107110 Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc Những vấn đề nghiên cứu khoa học sèng Nxb Khoa häc vµ Kü thuËt, Hµ Néi Hoàng Đức Nhuận, 1982: Bọ rùa Việt Nam Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Hoàng Đức Nhuận, 1983: Bä rïa ViƯt Nam Nxb Khoa häc vµ Kü thuËt, Hµ Néi Okamoto H., 1978: Mem Fac Agric Kagawa Univ., 32: 1- 94 Lời cảm ơn: Công trình đợc hoàn thành nhờ tài trợ Chơng trình nghiên cứu Bộ Khoa học Công nghệ, Quỹ phát triển khoa học công nghệ Quốc gia phần kinh phí đợc hỗ trợ đề tài khoa học sở 2008, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật 31 Influence of two foods on size and ovipositional capacity of Micraspis discolor Fabricius, 1798 Pham Quynh Mai Summary Experiments showed that foods of plant and animal origin differently influenced on the size of stages in Micraspis discolor life cycle Fed on Aphis craccivora, adult females laid bigger eggs and larvae, pupae and emerged adults were larger in size in comparison with those fed pollen of Bidens plant The fecundity in adult females fed on Aphis craccivora was also higher than those fed on Bidens plant pollen, viz averagely 117.9 ± 5.9 eggs in 10.45 ± 0.56 times versus 18.5 ± 4.15 eggs in 2.16 ± 0.47 times Longevity after ovipositor in females fed on Aphis craccivora was on an average 31.72 days Ngµy nhËn bµi: 9-2-2009 32 ... cứu ảnh hởng loại thức ăn ®èi víi sù ph¸t triĨn cđa bä rïa ë c¸c pha nh sau: ảnh hởng thức ăn đến kích thớc thể bọ rùa đỏ pha phát triển Trứng: Trứng bọ rùa đỏ đợc nuôi với thức ăn rệp, có chiều... số trứng bọ rùa giao động từ 93 đến 154 trứng (bảng 2) Số lợng trứng bọ rùa đỏ nuôi thức ăn rệp có độ dao động lớn lần đẻ, có lần đẻ trứng, có lần đẻ nhiều 17 trứng/ 1 ổ trứng Khi nuôi thức ăn. .. bọ rùa đỏ 4,5 ngày Sau đẻ ổ trứng cuối cùng, bọ rùa sống thêm từ 11 đến 27 ngày sau chết Trong thời gian này, bọ rùa không đẻ trứng III Kết luận Hai loại thức ăn có nguồn gốc khác (thực vật động