Nghiên cứu phòng chống mối macrotermes (holmgren) thông qua kiềm chế nấm cộng sinh termitomyces đề tài NCKH QT 01 14

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN K h o a S in h học NGHIÊN CỨU PHỊNG CHƠNG Mốl MACROTERMES (HOLMGREN) THÕNG QUA KIỀM CHẾ NẤM CỘNG SINH TERMITOMYCES MÃ s ố : QT-01-14 Chủ trì đ ề tài: TS Nguyên Văn Quảng Cấn tham gia: Ths Nguyễn T hế Hoà CN.Trần Văn Tuấn CN Nguyễn Thị My CN Nguyễn Anh Bảo ĐAI HỌC Q UÓ C G i/' H f \ Í K I T R Ư N G TAfv1 T H Õ N G Tli\l ' H I ( V I Ệ K Ị HÀ NỘI - 2004 t ~ _ Ĩ Ĩ BÁO CÁO TĨM TẮT “Nghiên cứu phịng chống mối Macrotermes (Holmgren) thòng qua kiềm chế nấm cộng sinh Term itom yces” M ã số: QT 01-14 Chủ trì dể tài\ TS Nguyễn Văn Quảng Cán tham gia: Ths Nguyên Thê Hoà CN Trần Văn Tuấn CN Nguyễn Thị My CN Nguyễn Anh Bảo Tên đề tài: M ục tiêu nội dung nghiên cứu: ♦ Nghiẻn cứu sờ khoa học biên pháp phòng chống mối Macrotermes thông qua đường kiềm chế nấm Termitomyces: - - Đãc điểm sinh học, sinh thái học mối Macroteimes Nghiên cứu vai trò vườn nấm tồn phát triển mối Macrotermes - Nghiên cứu phân cơng lao động q trình thu nhận chế biến thức ăn cùa mối Macrotermes ♦ Nghiên cứu môi trường phân lập Termitomỵces ♦ Thử nghiệm số loại thuốc có khả kiềm chế nấm Tcrmitomyces Kết qủa đạt dược: Các giai đoạn phát triển cá thể tồ mối nuôi từ đôi mối cánh bày đàn (pha trứng, ấu trùng, trưởng thành xuất vườn nấm tương ứng 8,3; 33,5; 63 77,1 ngày) Tỉ lệ đẳng cấp tổ mối M annandaleigồm 31,4 % mối thợ lớn; 56,5 % mối thợ nhỏ; 1,2 % mối lính lớn 10,9% mối lính nhỏ Có phân cơng lao động cách rõ ràng hoạt động kiếm ăn xây tổ mối Macro term es Mối thợ lớn chiếm tỉ lệ nhỏ quần thể tổ mối lại lực lượng chủ yếu hoạt động kiếm ăn (79,4% mối thợ lớn, 6,1% mối thợ nhỏ) xây dựng sừa chữa tổ (53,3% mối thợ lớn, 32,2% mối thợ nhỏ) Kết cung cấp sở khoa học làm rõ nguyên nhân chưa thành công sừ dụng phương pháp lây nhiễm để phịng chống mối có vườn cấy nấm - vấn đề chưa có lời giải đáp trước Tổ mối hình thành từ đơi mối cánh bay đàn khơng thể sống khơno có Termitomyces phát triển bình thường vườn nấm Vườn nấm nguồn thức ăn thiếu mối thợ kiếm ăn Quần thể mối ni sống tới 51 ngày với thức ăn vườn nấm; 11 ngày với thức ăn keo ngày khơng có thức an Tuy nhiên, khơng phải vườn nấm nhiều mối sống lâu Để trì sư tồn quần thể mối cần phải có tì lệ định mối nấm Tỉ lệ lg/100 cá thể mối thợ kiếm ăn tỉ lê tốt số tỉ lệ thí nghiệm đảm bảo cho tổn tai mối nấm Kết nghiên cứu thức ãn ruột mối cho thấy mối thơ kiếm ăn sử dụng trực tiếp thức ăn mà chúng kiếm để nuôi sống chúng mà phải qua khâu chế biến làm vườn nấm Từ kết nghiên cứu sinh học, sinh thái, biện pháp phòng chống mối Macrolermes đề xuất theo hướng tác động làm thay đổi tỷ lệ mối vườn nấm diệt nấm Termitomỵces gây nên gián đoạn trình chế biến thức ăn mối, cắt nguồn thức ăn mối Đồng thời tạo điều kiên để nấm lạ vốn có vườn nấm phát triển tạo nên thay đổi vi khí hậu tổ mối làm cho quần thể mối suy giảm bị tiêu diệt Đã xác định, lựa chọn môi trường phân lập nuối cấy thành công nấm Termitomyces phục vụ cho thử nghiệm ảnh hường loại thuốc đến tồn phát triển Termừomyces Môi trường bao gồm: 50 ml dịch chiết malt; 50ml dịch chiết vườn nấm; 5g glucoza; 0,5g KH2P 4; 0,5g M gS04.7H20 ; giọt FeCl3 1%; 2g pepton; 16g thạch; Streptomycin; 900ml nước cất)7 Đã thử nghiệm số loại thuốc chống nấm: Sincocin (0,56 SL), Score (250 ND) Anvil (5 SC) Vida (5 WP) sinh trưởng phát triển nấm Termitornỵccs ảnh hưởng đến khả sống mối Macrotermes Trong điều kiện phịng thí nghiệm, Vida chất kiềm chế nấm có khả sử dụng để phịng chống mối Macrotermes Kinh p h í đề tài: Khoa quản lý (K ý ghi rõ họ tên) 16 000.000 (đã sử dụng hết đa toán xong với tài vụ [rường) Chủ trì đề tài (K ý ghi rõ họ tên) n SUMMARY Title of project: “Study on supression o f symbiotic Term itom ycesfor control o f M acrotermes (Holmgren) Code: QT 01 -1 Coordinator: Participators: Dr Nguyen Van Quang Msc Nguyen the Hoa Bsc Tran Van Tuan Bsc Nguyen Thi My Bsc Nguyen Anh Bao The Aims and contens of project: ♦ Study on Scientific bases of supressing Termitomyces for control of termite of Macrotermes' - Biological and ecological charateristics of Macrotermes - Roles of fungus comb for existence and development of Macrotermes - Polyethism of Macrotermes in foraging, producing food and reparing mound ♦ Study on media for isolating Termitomyces and optimizing them for growth ♦ Experiment of some fugicides suppressing Termitomyces for the control of Macrotermes Results: The periods of time of development of incipient nest are 8.3; 33.5; 63 and 77.1 experimental days for the phases of ova, larva, adult and fungus comb respectively The average percentage of major worker, minor worker, major soldier and minor soldier in population o f M annandalei are 31.4%; 56.5%; 1.2% and 10.9% respectively The polyethism in actions of Macrotermes appears clearly Outside the nest the activities such as foraging and repaừing mound are mainly taken part by major workers which reach up 79.4% and 53.3% respectively These findings give the scientific evidences to explain for the unsuccess of using the infection method for the control of fungus growing termite - the issue haven’t been given the answer before without Termitomyces on fungus comb, incipient nests of Macrotermes can not be able to develop normally Giving a piece of fungus comb into incipient nest makes the survival percentage of set of experiment nest increasing from 36,6% to 71,7% Fungus comb is also necessary food for foragers Experiment workers can live 51 days with fungus comb as source of food; whereas only 11 days with lives of acacia and days without any food However it is not true that, the more fungus comb is the longer foragers live The study result shows that the ratio of weigh of fungus comb to number of worker is a factor affecting to vitality of both of termite and Termitomyces, lg per 100 individual of foragers is the best ratio among the experimental ones The content in intestine of forager is different from the one of gardener, foragers don’t live on the food that they cut and transport during foraging, but on the fungus comb From the results o f study on the biology, ecology of M annandalei\ the method for controlling fungus growing termite is suggested To make changing the ratio of termite number to weight o f fungus comb or depressing and killing Termitomyces for causing interruption o f producing food and envừonmental impact in nest is direction for managing Macrotermes Selecting media for isolating Termitomyces and optimizing them for growth are caưied out The best medium consists of 50 ml extract of malt; 50ml extract of fungus comb; 5g glucoza; 0,5g KH2P 4; 0,5g M gS04.7H20 ; drops of FeCl3 19c; 2g pepton; I6g aga; streptomycin; 900ml distilled water The fungicids as Sincocin (0,56 SL), Score (250 ND) Anvil (5 SC) and Vida (5 WP) were experimented for the development and growth of Termitomyces as well as impacting to vitality of termite Budget: 16.000.000 for two years M ỤC LỤC Trang MỞ ĐẨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u Phương pháp ni mối thí nghiệm 1.1 Ni mối từ đôi mối cánh bay phân đàn 1.2 Nuôi tổ mối trưởng thành thu tự nhiên 2 Phương pháp nghiên cứu tỷ lệ đẳng cấp tổ mối Phương pháp nghiên cứu phân cổng lao động họat động kiếm ãn xây tổ 4.1 Ảnh hường vườn nấm đến khả nãng sống sót tổ mối nuôi từ đôi 3 mối cánh bay đàn 4.2 Ảnh hưởng chủng loại thức ăn khác ổêh khả sống mối thợ kiếm ăn 4.3 Ảnh hường lượng vườn nấm khác đến khả sống mối thợ Phương pháp đánh dấu thức ăn Phương pháp nghiên cứu thức ăn ruột mốiIhợ kiếm ăn mối thợ làm vườn nấm Phương pháp nghiên cứu conidia ruột mối Phương pháp phân lập nấm Termitomỵces 5 tính tốn xử lý số liêu K ẾT QUẢ NGHIÊN c ú u Ảnh hường vườn nấm Termitomyces tồn phát triển tổ mối M annandalei 1.1 ảnh hưởng vườn nấm tồn phát triển tổ mối nuôi từ đôi mối cánh bay đàn ỉ ỉ Thời điểm xuất giai đoạn phất triển thể tổ mối M annandaỉei nuôi từ dôi m ối cánh bay đàn 1.1.2 Ti lệ sống sót củâ tổ m ối ni có bổ sung khơng có bổ sung vườn nấm 1.2 Ảnh hường vườn nấm Termitomyces tồn mối thợ kiếm ăn M annandaỉei 1.2.1 Khả sống m ối thợ kiếm ăn VỚI loại thức án khác 1.2.2 Thời gian sống m ối thợ nuôi với lượng khác cùa thức i 8 9 11 12 12 14 ăn vườn nấm 1.2.3 Thời điểm xuất nấm lạ thí nghiệm ni với lưọTìg vườn nấm khác Tỉ lệ đẳng cấp tổ mối M annandaỉei Sự phân công lao động hoạt động kiếm ãn xây dựng, sửa chữa tổ mối Macrotermes annandalei 3.1 Tỉ lê đẳng cấp hoạt động động kiếm ăn xây tổ mối 16 18 21 21 M annandálei 3.2 Thức ăn ruột mối thợ kiếm ăn mối thợ làm vườn nấm 25 Đề xuất biện pháp bổ sung phịng chống mối có vườn cấy nấm 30 Mơi trường phân lập nấm cộng sinh Tennìtomyces sp 32 Thử nghiệm số loại thuốc có khả kiềm chế sinh trưởng nấm Tcrmitomyces ảnh hưởng đến khả sống mối 6.1 Khả kiềm chế loại thuốc thử sinh trường nấm Termitomyces 6.2 Khả nãng sống mối nuồi mơi trường có loại thuốc thừ khác 34 KẾT KUẬN VÀ ĐÊ NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 ii 34 MỞ ĐẨU Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có điều kiện thuận lợi cho trùng nói chung mối nói riêng phát triển Macroiermes giống mối có vườn cấy nấm thuộc họ phụ Macrotermitinae, phổ biến Việt Nam Chúng đối tượng có ý nghĩa trồng (Nguyẻn Đức Khảm, 1972, 1976; v o Văn Tuyển 1991), cơng trình xây dựng (Nguyễn Đức Khảm, Vũ Văn Tuyển, 1985; Vũ Văn Tuyển & Chu Bích Quế, 1989 Nguyen Chí Thanh, 1995) mà nhiều trường hợp cịn gáy hậu nghiêm trọng cho công trinh dê đập (Vũ Văn Tuyển, 1982; Vũ Văn Tuvển & Nguyễn Tân Vương, 1993) Tuy vậy, khía cạnh sinh thái, mối Macrotermcs có vai trị khơng nhỏ việc góp phần phân giải mảnh vụn hữu có nguồn gốc thực vật, trả lại mùn cho đất (Lee and Wood, 1971; Collin, 1981) Mối đối tượng gây hại nghiốm trọng, dó có nhiều biện pháp khác áp dụng để phịng trừ mối nói chung mối có vườn cấy nấm Macrotermitinae nói riêng Tuy vậy, việc phịng trừ mối phải dùng thuốc hóa học độc hại nên gây lo ngại bảo vệ môi trường bảo tồn đa dang sinh học Hầu hết loại thuốc hóa học sử dụng để phịng chốn mối có độ độc cao, có thời gian tồn lưu lâu dài đất thuộc vào danh mục thuốc bảo vệ thực vật cấm sừ dụng Việt nam (Cục bảo vệ thực vật, 2001) Đứng trước tình hình thực tế vậy, việc nghiên cứu, tìm kiếm biện pháp phịng chống mối hợp lý, độc khơng độc, gây ỏ nhiễm cho môi trường người, đồng thời hạn chế khả nãng làm suy giảm da dạng sinh học mối yêu cầu thực tế Đề tài “Nghiên cứu phịng chống mối có vườn cấy nấm Macrotermes thông qua đường kiềm chế nấm Termitomyceể' đáp ứnq với dịi hỏi cơng tác phịng chống mối có vườn cấy nấm Nội dun đề tài là: ♦ Nghiên cứu sở khoa học biện pháp phòng chống mối Macrotermes thôno qua đường kiềm chế nấm Termitomyccs: - Đặc điểm sinh học, sinh thái học cùa mối Macroiermes - Nghiên cứu vai trò vườn nấm tồn phát triển mơi Macrotermes - Nghiên cứu phân công lao dộng trình thu nhận chế biến thức ãn mối Macrotermcs ♦ Nghiên cứu môi trường phân lập Tcrmitomyces ♦ Thử nghiệm số loại Ihuốc có khả nãns kiềm chế nấm Termiiomỵces PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u Phương pháp ni mối thí nghiệm 1.1 Ni mối từ đỏi mối cánh bay phán đàn Tiến hành ghép đôi đôi mối cánh bay đàn theo phương pháp Becker (1969), Johnson et al (1981) Sieber (1983) Mối cánh thu tự nhiên làm găy cánh cho ghép đôi nuôi hộp nuôi có kích thước 7,5 x7,5x3cm Bên hộp ni có chứa dất tán nhỏ, dày từ 1,5 đến 2,0 cm, với độ ẩm 25-30% Trong tuần đầu, hộp thí nghiệm có mối ghép dơi dược theo dõi hàn '-' (ngày) ]Thời gian xuất hiẹn nám lạ ’ ’ j -Thời gian mối chết sau xuất hiên nấm lạ Hình 2: Thời gian xuất nấm la (TGXHNL) vá thời gian mối chết V iệt N a m m c sớ c h o n h ữ n g n g h iê n cứu N GUYÊ N LIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHI ÊN c ứ u 2.1 T h u m ả u V n c ấ y n ấ m đ ọ c thu th ậ p từ c c tổ m ố i M o c r o te r m e s k h u rừng thực n g h iệ m T rư n g Đ i h ọ c L â m N g h i ệ p , thị trấ n X u â n M a i, H T â y M ả u g iữ c ù n g với tập (.lồn mối nhãm trì trạng thái giơng I1 Ơ1 sống tự nhiên 2.2 M ò i trưÒTig d ù n g c h o p h â n l ậ p [2, 3, 6] M õ i trư n g M T : 100 m! d ịc h c h iế t vườn n ấ m ; ,5 g K H : P 4; ,5 g M g S j H :0 ; 0.5g ( N H 4)2S 4; g iọ t F e C l , 1%; I g thạch; 0 ml nướ c cất M ó i trư n g M T : lOg g lu c o z a ; ,5 g K H 2P 4; ,5 g M g S H :0 ; ,5 g ( N H 4): S 4; g iọ t FeCl 1%; 16g th c h ; 0 m l nước cất MỎI trư n g M T : m l d ịc h c h iế t m a lt; 5g g lu c o z a ; g K H 2P 4; ,5 g M g S H :0 ; 0,5g ( N H 4)2S 4: ,5 g KC1; giọt F e C l, 1%; 16g thạch; m l nước cất, M ô i trư n g M T : 100 m l d ị c h c h iế t m a lt; g K H 2P 4; g M g S H :0 ; giọt FeCU l r c: g p e p to n ; I g th c h ; 0 m l n c cất M ò i trư n g M T : m l d ịc h c h i ế t m a lt; m l d ịc h c h iế t vườn n ấm ; 5g g lu c o z a ; ,5 g K H :PO,; Õ.5g M g S H : ; giọt F eC I, 1%; g pep to n; 16g th c h ; 0 m l nướ c cất D ịc Iì c h iế t vườn n m : C â n 0 g v n c ấ y n ấ m ( p h ầ n già), n g h iề n n h ò bổ su n g th ê m 1000 ml nướ c c ấ t đ u n sôi n h ẹ 15 p h ú t, lọc b ò bã K h tr ù n g ỡ 0,8 at 20 phút T ấ t c ả c c m ỏ i tr n g đ ể u đ ợ c k h tr ù n g ,8 at tro n g phút bò s u n g th e m chat k h n g sin h s t r e p t o m y x i n ( ,2 g /1) đ ã k h trù n g b ă n g m n g lọc 2.3 Phương pháp phàn lập N u ó i từ b o t s in h s n v ô t i n h D ù n g m ũ i m c tách cẩn th ậ n c c viên n h ò h ìn h c ầ u m u ! í n ? tré n m ật ă v n ? ấ y n ấ m ( n o d u l e s >- Sau c h o vào ống n g h iệ m c h ứ a nước cất vỏ irung c ó bó s u n g k h n g s in h s tr e p t o m y x in lãc nhe Lấy đ ặ ĩ lèn bé đ ĩa th c h 1-3 viên Bao g ó i v ú n h iệ t đ ộ 28' c T ấ t c ả c c th a o tác trẽn đ ều tiến h n h tu cà y vó trùna - P h n lậ p t v n n ấ m : N g h i ề n vườn cấy nấm với nước vơ trùng, pha lỗng dịc h nghiên đến 10 D u n g p ip e t v ô tr ù n g lâ y 0,1 ml đ ộ pha loãng n h ỏ bé mát đ ĩa th a c h gat đ ểu bao s ó i ú n h iệ t đ ộ 28 c KẾT QUÁ N G H I Ê N c ứ u 3.1 P h n l ậ p n ấ m T e r m ito m y c e s C u trú c v n c ấ y n ấ m đ ợ c trình b y hình V iệ c p h â n lặp n ấ m T e n m to m y c e s từ vườn cấy n ấm h o n tồn thát bại, d o ni trẽn moi tr n g d i n h d n g tỏi ưu với nhiệt đ ộ thích hợp n hiề u loài nấm k h c sinh trư n ° n h an h h n lấ n át T e r m iin m y c e s B ă n g p h n g p h p n u ô i trực tiêp b o từ sinh sản vơ tính, c h ú n a tỏi đ ã p h ân lặp c h ú n g T e r m ito m y c e s sp từ nơi s ố n g tự n h iê n P h n s p h p n y ch o độ c h ính x ác c a o trán h dược hiẹ n tư ợ n g n h iê m c c loại n m k h c sau n g ày nuôi m õi trư n g thích hợ p 28' c từ đinh bào tử sinh sản vơ tính mọc sợi nấm (hình 2) 3.2 T ị i u h o m ô i t r n g n u ô i c h u n g n ấ m T e r m o m y c e s sp Theo công b ỏ c u a F H y o d o c ộ n g [2] th n h p hần cua vườn n ám n go ài li^ n o x en lu lo za c ò n c h ứ a c c n g u ổ n h y d r a t c a c b o n trung tín h n h g lu c o za g a la c to z a m a n n o z u \y lo z a D o v â y đ ê T ể r tn iỉo m y c e s sin h tr n g tốt cản bỏ su n g th ê m c a c th a n h p h n n ay vao m ôi trư n D ịc h c h i ê t từ v n nấiT) m a lt đ ại m c h có thê đ p ứng đượ c veu c a u n ay nen đa đ c d ù n g đ ế b ổ s u n g v o m ô i tr n g nuôi C h úng tỏi sư d ụ n g c a c m o i trương (M T ] M T ? M T M T M T ) với s ự tiến th n h phán, h m lượng n g u ố n c a c b o n nitơ n h ă m tìm m i tr n g p h ù h ợ p n h ấ t c h o s in h trưởn g cua c h u n g T ei lĩĩito n tyces sp C h ú n g n ấ m T e iiìiiio m x c e s sp dược n u ô i m oi trươ ng ke trcn u nh ict đ ọ 28 tro ng 25 n g y K ế t q u thu đ ợ c đ ợ c trình b y bang c Báng K h n an g sinh tr ươ ng cùa Tei ìỉìiiom\ces sp trẽn mòi trườno cải tiến Mõi [rường Ị N guồn cacbon N g u n n iơ Đ ng k ín h k h u ẩ n lạc n ấ m T e r m ito m y c e s sp (cm ) 12 n g y 25 n a v M T1 D ic h c h i ế t vườn n ấ m (N F U S O , 0 MT2 G lucoza ( N H 4) , s a 1,3 3.0 MT3 G l u c o z a + d ịc h c h iế t m a lt ( N H j ),S O j 1.4 3.1 MT4 D ic h c h i ế t m a lt P epto n 1,2 2.5 MT5 G l u c o z a + d ịc h c h i ế t m a lt + d ic h c h iế t vư n n ấ m P epto n 1.8 4,0 ■ K h n ă n s in h tr n g c ủ a n ấ m T e n n ilo m x c e s sp trẽn c c m ôi trường n g h iê n cứu m in h h o a h ìn h 4, Hình Hình thái khuấn lạc Tennirnmyces sp trẽn mơi Irường MT3 sau 25 ngày H ình Hình thái khuẩn lạc T en n ito m yces sp trẽn môi trường MT2 sau 25 ngày Hinh Hình thái k h u in lạc T e m i j m ) sp n ê n m ôi t ó n g MT4 » H ìn h Hình ,h ii k h » in £ trẽn mõ, ưưòng MT5 sau 25 n g i; 25 ngày 'P M ộ t đ ặ c đ i ể m k h c b iệ t c ủ a n ấ m T e r m ito m y c e s phải m ấ t m ột thời gian k h dài n ấ m n y m i th í c h n g h i v s in h trư n g đ ợ c m ôi trường n h ã n tạo Đ â y c u n g lý d ô n h iề u n h n g h i ẽ n u t h ấ t b i v iệ c p h â n lập n ấm NH ẬN X É T : - Vai trò cùa nguồn cacbon sinh trưởng Termilomyces sp N g u n c a c b o n c u n g c ấ p c h o n ấ m T e r m ito m y c e s giữ m ộ t vai trò q u a n trọ n g , m ỏi trường M T n ấ m k h ô n g m ọ c đ ợ c c ó th ể d o ả n h hường c ủ a n g u n cacbo n M ô i tr n g M T v M T , n g u õ n c a c b o n g lu c o za (c h iê m tỷ lệ lớn tro n g vườn nấm, k h o ả n g % h y d r a t c a c b o n tr u n g tính [2] ), n ấ m m ọc tốt (đường k ính k h u ẩ n lục k h o ả n g c m sau n g y , h ìn h 4) Đ ặ c biệt m ôi trường M T d o bổ su n g th è m d ịc h chiết malt, hệ sợi n ấ m m ọ c d y h n ( h ìn h 4) Đ iề u n y ch o thấy dịc h chiết m alt đ ã c u n g c ấ p th ê m th n h p h ẩ n k h c h ỗ trợ c h o s ự p h át triển c ủ a hệ sợi nấm M ô i tr n g M T b ổ s u n g th ê m d ịc h c h iế t từ vuờn n ấ m v glu c o za , hệ sợi n ấ m ph át triển m n h ( đ n g k ín h đ t c m s a u 25 n g y , h ìn h 6) T n h ữ n g k ê t q u ả n h ậ n đ ợ c c h o th ấ y s ự p h át triển hệ sợi n ấm phụ th u ộ c nhiều vào n g u n c a c b o n c ó tro n g m ố i trường - Vai trò cùa nguồn nitơ đối vói sinh trường Tennitomyces sp T h a y đ ổ i n g u ổ n n itơ ả n h h n g m n h đ ế n trình h ìn h th n h bào từ sin h sàn vị tính cứa T e r m ito m y c e s sp M ô i tr n g c n g g ià u n g u ổ n n itơ c n g thúc đ ẩy q u trình hình th n h bào tứ [2J P e p to n c ó tr o n g m i trư n g M T M T n g u n n itơ lý tướ ng c h o hình nh bào tứ H ìn h đ ã c h ứ n ° m in h c h o đ iể u này, s ố lượng thể m a n g bào lử (n o d u le s ) hình thành n h ié u K Ế T L U Ậ N - Phân lặp đ ợ c c h ú n g n ấ m T e r m ito m y c e s sp từ vườn cấ y n ấ m b ằ n g phư n g p h p ni bào tử sinh sán vị tín h s a u c c b o tứ n y đ ã đ ợ c x lý với k h n g sin h stre p to m y x in - Xác đ ịn h d ợ c vai trò c ù a n g u õ n c a c b o n n itơ sinh trường n ấ m - Cái tiên đ a đ ợ c m õ i trư n g phù hợp c h o p h â n lặp nuôi n ấ m T e r m ito m y c e s sp (m ỏi trường M T ) - Hệ sợi nâ'm s in h tr n g tạ o th n h m ộ t lớ p d y sử d ụ n g n g u n c a c b o n d ịc h c h iết m a lt, ng u n n itơ ( N H 4)2S H ệ sợi n ấ m s in h trư n g lan r ộ n g hìn h th n h n h iề u b o tử sinh sản vơ tín h k h i m i trư n g c h ứ a n g u n n itơ p epton, n g u n c a c b o n h ổ n hợ p cửa dịc h chiết m a lt, g l u c o z a d ịc h c h i ê t vườ n n ấm SUM M ARY I S O L A T IN G T E R M IT O M Y C E S A N D O P T IM IZ IN G M E D IA FO R G R O W T H W e h a v e is o l a t e d a T e r m ito m y c e s s tr a in fro m fun g al c o m b by c u ltiv a tin g n o d u le s o n a suitable m e d i u m a f t e r b e i n g tr e a te d w ith s tr e p to m y c in G e n e lly , T e r m iio m y c e s s p e c ie s r e q u i r e 'd lo n g ti m e to g r o w in vitro A m o d if ie d m e d iu m c a lle d M T (w ith c o m p lc x o f m a lt ex tra ct, f u n g a l c o m b e x t r a c t a n d g lu c o s e a s a s o u rce of ca rb o n , p e p to n e as a s o u ic e of nitro g e n ) w a s f o u n d to be th e o p t i m a l m e d i u m for is o la tin g a n d cu ltiv ating TÀI LIỆU THAM KHẢO D u u r K A a n e n , Paul E g g le to n C o r in n e R o u l a n d - L e f e v r e , T o b ia s G u ld b e r g - F r o s le v and S oren R o s e n d a h l (2 00 2) T h e e v o lu tio n o f fu n g u s - g r o w in g te r m ite s a n d th e ir m u tu a l/s ite fu ngal sym bionts PNAS 99(23): 14887-14892 F H y o d o T I n o u e J.-I A z u m a , I T a y a s u a n d T A b e (2000) R o le o f th e m u tu a lis tic fu n g u s ill lig n in d e g r a d a tio n ill rite fu n g u s - g r o w in g te r m ite M a c ro r e rm e s g ilv u s (Isoptera: M a c r o te r m it in a e ) Soil B i o lo g y & B i o c h e m is tr y , 32: -6 w j B otha a n d A E i c k e r (1 9 ) C u ltu r a l s tu d ie s on th e g e n u s T e rm ito m y c e s ill South A fric a II M a c r o ~ a n d m ic r o m o r p h o lo g y o f c o m b sp o ro d o c h ia M y c o l Res 95(4): 444451 R.H L e u th o ld , s B a d e r t s c h e r an d H I m b o d e n (1 989) T h e In o c u la tio n o f n e w ly fo r m e d fu n g u s c o m b w ith T e n n ito m y c e s ill M a c r o te r m e s c o lo n ie s (Isoptera, M a c ro te rm itin a e ) In s e c te s S o c ia u x P aris, 36 (4 ): - 3 N g u y ề n V ã n Q u n g ( 0 ) A n h h n g c ủ a vườn n ấ m T e r m ito m y c e s n h m ột n e u ổ n thức ãn đ ế n s ự tổ n c ù a m ố i M a c r o te r m e s a n n a n d a le i Silv ( Is o p te -M a c ro te rm itin a e ) B áo cá o k h o a h ọ c lạ i liộ i n g h ị c ô n trù n g h ọ c to n q u ố c lấn th ứ I\ (4 /2 0 ) N h xuất ban N ô n g n g h iệ p , tr 8 - T G W ood and R J Thom as (1 9 ) The m u tu a ỉis tic a sso c ia tio n b e tw e e n M a c r o te r m iiin a e a n d T e r m ito m y c e s In: I n s e c t- fu n g u s interactions A c a d e m ic Press: ' 92 DA W a l l e r an d J /P / L a F a g e (1 ) N u tr itio n a l e c o lo g y o f term ite s In: T he nutritional e c o lo g y o f in s e c t s , s p i d e r s an d rela ted in v e rteb rate s: 87-532 R e b e c c a T h o m a s ( ) S e le c tiv e m e d i u m fo r isolation o f T e n m t o m y c c s f r o m T e r m in ' T G W o o d (1 ) F o o d a n d f e e d in g h a b its o f te rm ite s In: P ro d u c tio n e c o lo g y o f ant s n e s ts T r a n s Br M y c o l Soc (3): -5 and t e r m ite s C a m b r i d g e U n iv e r s it y Press: 55-80 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TựN H IÊN NGUYỄN VÃN QUẢNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, PHÂN Bố CỦA Mốl MACROTERMES (ISOPTERA: TERMITIDAE) VÀ ĐẶC ■ ĐIỂM SINH HỌC, ■ ' SINH THÁI HỌC ■ CỦA LOÀI MACROTERMES ANNANDALEI (SILVESTRI) MIỀN BẮC VIỆT NAM C huyên ngành: M ã số: Côn trùng học 1.05.14 LUẬN ÁN TIẾN s ĩ SINH HỌC N g i h n g dẫn kh o a học: GS.TS BÙI CƠNG HIỂN PGS.TS PHẠM BÌNH QUN HÀ NỘI - 2003 TĨM TẮT CÁC CƠNG TRÌNH NCKH CỦA CÁ NHÂN (bài báo, báo cáo hội nghị khoa học ) ĐÓNG TRONG BÁO CÁO CỦA ĐẺ TÀI N gành: SIN H H Ọ C ; Chuyên ngành: CÔN TRÙNG HOC Nguyền Văn Quảng, 2001 K h ả n ă n g s ố n g SÓ I c ủ a c c l ổ m ố i n u i t đ ó i m ố i c n h b a y d n M a c r o í e r m e s a n n a n d a le i S ilv ( Ỉ s o p t e r a - M a c r o t e r m it in a e ) c ó v k h ố n g c ó b ổ s u n e v n n ấ m (3a):76-81 Tap chí Sinh hoc taò 23 F Tom tát: Trong qua tnnh phãt tnen cua to moi nuôi lừ đỏi mối cánh bay dàn, pha trứng mối non mối ihợ trường thành xuất hiên vào ngày 8,3 ± 3.3, 33,5 ± 5,4 63,0 ± 6,8 (ngày) từ mối cánh dươc ghép đỏi Bổ sung vườn nám vào giai doạn tổ xuất mối thơ [rường thành (khoảng 10-15 mối thợ) dã làm cho ù lẽ tổ mối sống sot tang tư 36,6% (lô đối chứng) tới 71,7% luv nhiên, bổ sung vườn nấm vào giai doạn khác (pha trứng mối non) không làm cho tỉ lệ tổ mối sống SÓI tăng lên (34,2% 37,5% tổ mối sống bo sung vườn nấm vào pha trứng pha mói non) The survival of incipient laboratory colonics established by pairs of swarming alatcs of Macrotermcs annandalei Silv (Isoptera-Macrotermilinae) with and without adding lungus comb Journal of Biology Vol 23 Nr 3A, pp 76-81 Summary: During the course of the development of the incipient laboratory colonies, the first egg larva and worker was observed the experimental day of 8,3 ± 3,3, 33,5 ± 5,4 and 63,0 ± 6,8 respectively The percentaoe of the survival colonies which were added a picce of fungus comb at the time when the workers (about 10-15 individual) were observed foraging out side the colonies was 71.7%, whereas this number of the control colonics (without adding fungus comb) was only a half (36.6%) However, the addition of the fungus comb into the colonies at the other periods of development (the eggs and larvae appeared) didn’t make ihe ability of survival better (34,2% and 37,5% o f survival colonies respectively) Nguyen Văn Quàng, 2002 Á n h h n g c ủ a v n n ấ m T e r n t o m y c e s n h u m ó t n g u n t h ứ c ă n ( lé n s lố n t a i ỉỉáo cáo khoa hoc tai hòi nghi Irùng hoc tồn quốc lán thứ IV (4/2002) Nhà xuất Nơng nghièp, tr 388-394 c ủ a m ố i M a c r o t e r m e s a n n a n d a le i S ilv ( I s o p te r a - M a c r o t e r m ilin a e ) Tóm tắt: Mối thợ kiếm ăn Macrotermes annanđalei dược ni hộp ahưa kích thưóc 7x7 cm nghiên cứu ảnh hường loai thức ăn dến khà sống SÓI cùa chúng VỚI ló thí nghiệm sử dụng vườn nám nguổn thức ăn mối sống lâu hơn, tới 51 ngày, mối ihơ nuôi l i keo - loại thức ăn ưa thích cùa chúng chì sống dươc 11 ngày không khác biệt so với lô đối chứng (khơng có ihức ãn) Kết q dã cho thấy, mối ihợkiếm ăn không ăn keo chúng có ãn keo khơng tiêu hóa dươc irong ruột cùa chúng Trong số tì lệ vườn nấm khác (0,25; 0,5; 1; ; 5.; 10.; 20g /100 cá thể mối [hơ kiếm ân), tỉ lệ lg/100 cá thể tốt cho khả sống mối, mối ni sống lới 47 ± 4,3 ngày, ỏ 16 có ti lẽ vườn nấm cao (10 20g/100 cá thể), thời giaa sống càa mối giảm đáng kể, chi 6,0 ± 4,1 4,0 ± 3,2 ngày Trong hộp nuôi lô này, nấm la (Xylana) xuất sớm phát ĩnển nhanh Chảng hạn lô nuôi với 20g vườn nấm /100 mối thợ, chi sau ± 3,7 ngày từ bát đầu thí nghiệm Xvlana dã xuất tất cà mối hộp bị chẽi sau dó 2± 2,1 ngày Effect of fungus comb T e r m i t o m y c e s as food resource or survival of the foragers Macrotermes annandalci Silv (Isoptcra-Macrotcrmilinae) Proceedings of the 4lb Vietnam National confcrcnce on Entomology (4/2002), A gricultural Publishing House, pp 388-394 Summary- The foragers of Macroternes annandalei were confined in the perspex boxes with dimension of 7x7cm m order to study the effect of sort of food on the theư survival With the same temperature, relative humidity and light condition, the foragers in the set of box that were supplied pieces of fungus comb as food resource lived longer It could be able to reach 51 experimental days Whereas the individuals in the set of box without fungus comb feed with leaves o f Acasia which IS favorite food of Mncrotenncs aooandaki in nature survived only 11 experimental days Theừ survival was not different from the one of the termiie in the control boxes (without being given fungus comb and leaves as food) This result could be suggested that the foragers of M annandaJeididn’t eat directly the leaves or they ate but the food in theừ intestine couldn’t be digested O f the ratios of foragers to weight of fungus comb (0.25; 0.5; 1,0; 2.0; 5.0; 10.0; 20.0g /100 foragers), the ratio of l.Og to 100 individuals was best for the survival The reared termites could Lived till 47 ± experimental days Ia the set o f box with higher ratio of fungus comb (lOg and 20 g/ 100 foragers) the fora°ers lived only 6.0 ± 4.1 days and 4.0 ± 3.2 days respectively In these boxes Xylorja appeared very soon and developed very quickly Such as in the boxes with 20g fungus comb per 100 foragers the fungi of Xvlaria was observed after ± 3.7 days since the experiment was settled and all of the termites in these boxes were died 2± 2,1 days later Kiểu Hữu Ảnh, Trần Văn Tuẫn, Nguyễn Văn Quảng (2004) p h â n lậ p t ô i u h o ủ m ô i tr n g n u ô i c ấ y nấm Tạp chí Đai học Khoa học Tư nhiên (dang T e r m it o m y c e s c ộ n g s in h v i m ố i M a c r o te r m e s V iệ t N a m Tóm tát: Chúng dã phân lập thành công chủng Termitomyccs lấy từ vườn nấm cùa mối Mãcrotcmies cách nuôi cấy thể Sinh sản võ tính Noduli mỏi trường ihach sau dược xử lý với kháng sinh streptomycin Nhìn chung, ni cấy in vitro chùng Termitomycesdịi hỏi ihời gian dài dể phát triền Một môi trường lụa chọn kí hiệu MT5 (bổ sung thêm chất chiết malt, vườn nấm đường glucoza nguồn cac bon, pep ton nguồn nitơ) dược phát môi trường tối ưu cho phân lập nuôi cấy Termkomyces is o la t in g T e r m it o m y c e s a n d o p t im iz in g m e d ia f o r g r o w t h Journal of University or National Science (in Press) Summary: We have isolated a Termitomyccs strain from fungul comb of termite Macwtcmies by cultivating nodules on a suitable medium after being iraited with streptomycin Generally, Termytomyccs species require a long time lo grow in vitro, a modified medium called NÍT5 (with complex of malt extract, fungul comb exiraci and glucose as a source of carbon, peptone as a spurce of nitrogen) was found to be the optimal medium for isolating and circulating SCIENTIFIC PROJECT BRANCH: BIOLOGY PROJECT CATEGORY: VNU HANOI Title: “Study on supression o f symbiotic Termitomyces for control of Macrotermes (Holmgren) Code: Q T 01- 14 M anaging Institution: U n iversity o f Natural Sciences Im plem enting Institution: faculty o f Biology Collaborating Institutions: The center o f research and control of Termite Coordinator: Key im plem entors: Duration: Budget: 10 Main result: Dr Nguyen Van Quang Msc Nguyen the Hoa Bsc Tran Van Tuan Bsc Nguyen Thi My Bsc Nguyen Anh Bao years (From October, 2001 to October 2003) 16,000,000 VND - Study biological, ecological characteristics and behavior of termite Macrotermes W h i c h h a v e n ’t b e e n r e s e a r c h e d b e f o r e in V i e t n a m S u c h as p e r i o d s o f ti m e o f phases: ova, larva, adult and fungus comb respectively; cast ratio of termite population in the nest; p o l y e t h i s m in f o r a g i n g , p r o d u c i n g f o o d a n d r e p a i r i n g m o u n d ; t h e d i f f e r e n c e s o f c o n t e n t in i n te s tin e o f f o r a g e r a n d g a r d e n e r , t h e i m p o r t a n t r o le s o f f u n g u s c o m b T c r m ito m y c e s as s o u r c e of food for existence and development of termite Macrotermes ; necessary ratio of weigh of fungus comb to number of individual for vitality of termite and Termitomyces - Basing on the researched results, the new dừection for control Macrotermes has been suggested: using fungicide to depress or exterminate Termitomyces to control termite Macrotermes instead of using insecticide - Results in training: trainee has already presented the thesis - Publication: Publications ♦ Nguyen Van Quang (1997) Polyethismus in foraging food and repairing mound in Macrotenmes annandalei Silv (Isoptera: Macrotermitinae) Journal of Biology, Vol 19, Nr 2, pp 104-108 ♦ Nguyen Van Quang, (2001) The survival of incipient laboratory colonies established by pairs of swarming alates of Macrotermes annandalei Silv (Isoptera-Macrotermitinae) with and without adding fungus comb Journal o f Biology, Vol 23 Nr 3A, pp 76-81 ♦ Nguyen Van Quang (2002) Effect of fungus comb Termitomyces as food resource of survival of the forsgers Mucrotei 1116 S snnnndsJcj Silv (Isoptcra-Macrotermitinac) Proceedings o f the 4* Vietnam National conference on Entomology (4/2002), Agricultural Publishing House, pp 388-394 ♦ Kieu Huu Anh, Tran Van Tuan, Nguyen Van Quang (2004) Kieu Huu Anh, Tran Van Tuan Nguyen Van Quang (2004) Isolating Termitomyces and optimizing media for g r o w th Journal o f U niversity o f National Science (in P ress) 11 Evalution grade: PHIẾU ĐẢNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN cứu KHTên đề tài (hoặc dự án): Mã số: CN “N ghiên cứu p h ị n g chơng m ôi có vườn cấy nấm M acrotermes thông qua kiềm c h ế nấm cộng sinh Term itom yces” QT 01-14 Cơ quan chủ trì đề tài (hoặc dự án): Trường Đai hoc Khoa hoc Tư nhiên, ĐHQG ’ Hà Nơi Địa chì: 334 Nguyễn Trãi, Thượng Đình, Thanh Xn, Hà Nơi Tel: 04.8584615 Tổng kinh phí thực chi: Trong đó: - Từ ngân sách nhà nước: - Kinh phí trường - Vay tín dụng: - Vốn tự có: - Thu hồi: Thời gian nghiên cứu: Thời gian bắt đầu: Thời gian kết thúc: 16.000.000 d 16.000.000d nãm 10/2001 10/2003 Tên cán phối hợp nghiên cứu: TI Ths Nguyễn Thế Hòa CN Trần Văn Tuấn CN Nguyễn Thị My CN Nguyễn Anh Bảo Sô' đ ã n g k ý đ ề tài N gày: S ố c h ứ n g n h ậ n đãỊig ký K êì q u ả n g h iê n cứu: Bảo mật: a P hổ biến rộng rãi: b P hổ biến han chế: c Bào mật: X Tóm tát kết nghiên cứu: Các giai đoạn phát triển cá thể tổ mối nuôi từ đôi mối cánh bày đàn (pha trứng ấu trùng, trường thành xuất vườn nấm tương ứng 8,3; 33,5; 63 77 ngay) Tỉ lê đẳng cấp tổ mối M annandalei gổm 31,4 % mối thợ lớn; 56,5 % mối thơ nho- % mối lính lớn 10,9% mối lính nhỏ Có phân cơng lao động cách rõ ràng hoạt động kiếm ăn xâỵ tổ mối Macrotermes Mối thợ lớn chiêm mơt ti"lê nhị qn thể tô mối lại lực lượng chủ yếu hoạt động kiếm ăn (79 4% mối thợ lớn, 6,1% mối thợ nhỏ) xây dựng sửa chữa tổ (53,3% mối thợ'lớn, 32,2% mối thơ nho) Kết qua cung câp sơ khoa học làm rõ nguyên nhân chưa thành công sư dụng phương pháp lây nhiễm để phịng chống mối có vườn cấy nấm - vấn đề chưa có lời giải đáp trước dây Tơ mối hình từ đơi mối cánh bay đàn khơng thể sống khơng có nârn Termitomyces phát triển bình thường vườn nárn Vườn nấm nguồn thức ăn thiếu cua mối thợ kiêm ăn Qn thể mối ni sống tới 51 ngày với ihức ăn vườr1 nấm; 11 ngày với thức ăn keo ngày khơng có thức ăn Tuy nhiỗn, khơng phải vườn nấm nhiêu mối sống lâu Để trì tổn quần thê mối cần phải có tỉ lệ định mối nấm Tỉ lệ lg/100 cá thể mối thợ kiếm ăn tì lệ tốt số tỉ lệ thí nghiêm đảm bảo cho tồn mối nẩm Kết quà nghiên cứu thức ãn ruột mối cho thấy mối thợ kiếm ăn sử dụng trực tiep thưc ăn mà chúng kiếm để nuôi sống chúng mà phải qua khâu chế biến làm varờn nấm Từ kết nghiên cứu sinh học, sinh thái, biện phấp phịng chơng mối Macrotermes đề xuất theo hướng tác động làm thay đổi tỷ lệ mối vườn nấm diệt nấm Termitomyces làm rối loạn trình chế biến thức ăn mối, đồng thời tạo điều kiện để n n lạ vốn có vườn nấm phát triển làm thay đổi vi khí hậu tổ mối Đã xác định lựa chọn môi trường tối ưu phân lập nuôi cấy thành công nấm Termitomỵces phục vụ cho thử nghiêm ảnh hưởng cùa loại thuốc đến lổn phát triển Termitomyces Môi trường bao gổm 50 ml dịch chiết malt; 50ml dịch chiết vườn nấm; 5g glucoza; 0,5g KH2P 4; 0,5g MgS04.7H20; giọt FeClj 1%; 2g pepion; 16g thạch; Streptomycin; 900ml nước cất) Đã thử nghiệm số loại thuốc chống nấm: Sincocin (0,56 SL), Score (250 ND) A nv il (5 S C ) v V i d a ( W P ) đ ố i VỚI s ự s i n h tr n g v p h t t r i ể n c ủ a n ấ m T e r m ito m ỵ c e s ảnh hưởng đến khả sống mối Macrotermes Kiến nghị quy mỏ đối tượng áp dụng nghiên cứu: - Áp dụng trung tâm nghiên cứu phịng trừ mối, lựa chọn chất có khả kiềm chè tiêu diệt nấm Termừomyces sáu qua ruột mối giữ hoạt tính kháng nấm - Thử nghiệm hồn thiện quy trình đưa chất chống nấm Termitomyces vào quần thể mối Macrotermes trước đưa vào thực tiên sản xuất — - ĩ J| ~ C h ủ n h i ệ m đ ề tài Họ tên H ọc h m học vị K í tên dóng d ấ u T h ủ trư ng c q uan c h ủ trì đề tài _ C hủ tịch hội d o n g d a h giá thức T h ủ irường quan quản lý dể tài ... cấy nấm Macrotermes thông qua đường kiềm chế nấm Termitomyceể' đáp ứnq với dịi hỏi cơng tác phịng chống mối có vườn cấy nấm Nội dun đề tài là: ♦ Nghiên cứu sở khoa học biện pháp phòng chống mối. .. Tên đề tài: M ục tiêu nội dung nghiên cứu: ♦ Nghiẻn cứu sờ khoa học biên pháp phịng chống mối Macrotermes thơng qua đường kiềm chế nấm Termitomyces: - - Đãc điểm sinh học, sinh thái học mối Macroteimes...BÁO CÁO TĨM TẮT ? ?Nghiên cứu phịng chống mối Macrotermes (Holmgren) thòng qua kiềm chế nấm cộng sinh Term itom yces” M ã số: QT 01- 14 Chủ trì dể tài TS Nguyễn Văn Quảng Cán tham