Sử dụng vi sinh vật có ích tập 2 ứng dụng nấm cộng sinh và sinh vật phòng trừ sâu hại trần văn mão

THƯ VIỆN ĐẠJ HỌC NHA TOANG GS.TS TRẦN VẢ N M Ã O M 632 T r 121 M T.2 ứng dụng nấm cộng sinh sinh vật phòng trừ sâu hại © ; ĩ * 3000017025 ẳ ỉ 1J‘Xg ị.ị I I i ấ (& Ề ẳ NHÀ XUẤT BẢN N Ô N G NGHIỆP GS.TS TRẦN VÃN MÃO sử DÜNG VI SINH VệT ÍCH TẬP II ỨNG DỤNG NẤM CỘNG SINH VÀ SINH VẬT PHÒNG TRỪ SÂU HẠI NHÀ XUẤT BẢN NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2008 LỜI NĨI ĐẦU “Sử dụng vi sinh vật có ích” cố thể giúp nqười quản lý nguồn tài nguyên vi sinh vật mà biết phát triển sử dụng chúng sản xuất nông lâm nghiệp Tất chúng tồn tự nhiên, thành viên hệ sinh thái Chúng biến đổi theo quy luật giữ vai trò quan trọng chuyển hoá vật chất nănẹ lượng hệ sinh thái Tuy nhiên sử dụng sinh vật có ích khơng nêu lên quy luật biến đổi mà nêu lên việc bảo vệ phát triển chúng thê cho phù họp với lợi ích người “Sử dụng vi sinh vật có ích ” giới thiệu công nghệ sản xuất nấm ăn, nấm làm thuốc chữa bệnh, nấm rễ cộng sinh, sản xuất loài vi sinh vật diệt sâu hại biện pháp kỹ thuật phát triển chúng tự nhiên giúp ta biết nuôi trồng, gia công, chê'biến, bảo vệ tạo nguồn tài nguyên quý giá tâng thêm thu nhập, xố đói giảm nghèo, tận dụng phế thải, bảo vệ mơi trường Sử dụng vi sinh vật có ích chia làm tập: Tập ỉ giới thiệu công nghệ sản xuất nấm ăn nấm làm thuốc chữa bệnh Trong giới thiệu số thuốc chữa bệnh thơng thường lồi nấm thường gặp; Tập II giới thiệu sản xuất nấm rễ cộng sinh số vi sinh vật diệt sâu hại Trong q trình biên soạn chúng tơi nhận ý kiến cổ vũ nhiệt tình giáo sư, tiến sỹ, cán lãnh đạo Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, Hội Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Nhà Xuất Nông nghiệp, Cục Kiểm lâm, Cục Lâm nghiệp, Cục Khuyến nông, Trường Đại học Lâm nghiệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Chúng xin chân thành cảm ơn Do thcfỉ gian trình độ có hạn sách khơng tránh khỏi thiếu sót sai lầm Rất mong bạn đọc góp ý kiến để lần xuất sau hồn chỉnh Tác giả I (IMG DUNG NÄM RÜ GONG SINH KHÄI NIEM VE NÄM r £ CÖNG SINH Trong cäc loai dät cư nhieu lội vi sinh vät nhu näm, vi khuan, xa khuan, nam men Ngoäi cön cö täo, the phage, tuyen trüng Ngiröi ta tinh räng mưi kg dat cư khộng 106 - 108 vi khuan, 105 xa khuan vä may ngän den may van nam Chüng phän bö' theo cäc dieu kien dia ly, thirc bi, dät dai, loäi cäy khäc thäm chi cön theo müa khäc Chüng thuöng tu täp quanh rö vä tao dieu kien cho cäc vi sinh vat sinh sän phät trien Näm cö 100.000 lội dư phän lưn täp trung o täng dä't canh täc, näm cö rö näm nhung chi lä möt bö phän cüa chüng Näm rö lä möt thuät ngü duoc Frank sir düng län däu tien väo näm 1885 phät hien mö'i lien he giüa spi näm vä ri cäy tren cäy thöng vä möt so cäy lä röng, dupc läy ten tir chü Hy Lap "Mykes" vä "Rhiza" Sau dö ghep tü tieng Anh "Myco" väo mä thänh tu: Mycorrhiza, nghia lä näm rt Ve sau näm cüa rö näm goi tät lä näm rö, rö cö näm cöng sinh goi lä rö näm Thirc cäc cäy höa thach ngiföi ta da phät hien rö cäy cö näm cöng sinh cäch däy 370 trieu näm cäc cäy ho quyet Nhüng cäy hien lä su diön bien dän tir thirc vät söng nuöc len can, gäp dieu kien khöng thuận lợi, nhiều bị chết, số có nấm rễ cộng sinh nơi có điều kiện sống khắc nghiệt, chúng bảo tồn Vì tượng cộng sinh nấm rễ có mối liên hệ khăng khít với Việc tìm hiểu nấm rễ cộng sinh kỷ 20 rộng rãi sâu sắc Các nhà khoa học chuyên ngành nhận thức rằng, tuyệt đại phận thực vật có nấm rễ cộng sinh tượng phổ biến giói tự nhiên Người ta dự đốn, giới ngày có 1000 chi 200 họ thực vật có nấm rễ Theo thống kê Trappe (1962) có 535 loài nấm thuộc 81 chi 30 họ 10 nấm cộng sinh với 1500 lồi gỗ khác Các loại nấm cộng sinh phần lớn thuộc nấm tán (Agaricales), nấm tán đỏ (Russulales), nấm gan bò (Boletales), nấm mỡ (Tricholomatales), nấm bụng (Hymenogastales), nấm cổ ngựa vỏ cứng (Sclerodermatales), nấm bụng cao (Gautieriales) nấm phi phiến (Aphyllophorales) ngành phụ nấm đảm (Basidiomycotina); nấm màng mềm (Helotiales), nấm đĩa (Pezizales), nấm cục (Tuberales) ngành phụ nấm túi (Ascomycotina) Những nấm hình thành nấm ngoại cộng sinh, cịn số loài nấm túi (Endogonales) ngành phụ nấm tiếp hợp (Zygomycotina) hình thành nấm nội cộng sinh Trong tự nhiên có hai lồi hai loài điều kiện định, chung sống với nhau, hỗ trợ cho gọi cộng sinh (symbiosis), nấm cộng sinh với sinh vật khác gọi nấm cộng sinh (symbiotic fungi) Rễ nấm tượng cộng sinh thực vật phổ biến tự nhiên Nấm cộng sinh nhận từ thể thực vật hợp chất cacbon chất dinh dưỡng mà thực vật nhận dinh dưỡng nước cần thiết, chúng giúp có lợi Nó vừa có đặc trưng rễ thơng thường lại vừa có đặc tính nấm chun tính Rễ nấm tồn kết tiến hóa chung Sự tồn chúng có lợi cho sống cịn cây, có lợi cho khả đề kháng với điều kiện bất lợi, xúc tiến sinh trưởng có lợi cho sống nấm Mối quan hệ phát triển đến mức khó phân biệt, thiếu nấm rễ khơng thể tồn tại, mà nấm thiếu rễ khơng thể hồn thành vịng đời khơng tiếp tục sinh sản Điều lý thú số loài nấm cộng sinh với cây, lồi khác lại ký sinh Ví dụ nấm vòng mật (Armiiỉarieỉla) nấm sợi hạch (Rhizoctonia) cộng sinh với họ Lan lại gây bệnh gỗ Cho nên có người cho tượng cộng sinh rễ nấm tượng ký sinh đặc biệt đạt đến mức thống cân cao độ nấm CÁC LOẠI RỄ NẤM' Người ta chia rễ nấm làm loại ngoại sinh, nội sinh nội ngoại sinh (hình 1) Hình Mặt cắt ngàng kiểu nấm rễ Nấm rễ ngoại sinh; Nấm rễ bao chùm nội sinh không vách ngăn; 3, Nấm rễ nội sinh có vách ngăn Đỗ quyên Lan; Nấm rễ nội ngoại cộng sinh a) Rễ nấm ngoại cộng sinh (Ectomycorrhiza Ectotrophic mycorrhiza) Rễ nấm ngoại cộng sinh sợi nấm bao quanh rễ dinh dưỡng chưa hóa gỗ, khơng xun qua mơ tế bào mà kéo dài vách tế bào Đặc trưng chúng là: (1) Trên bề mặt rễ dinh dưỡng hình thành màng nấm (mantle) sợi đan chéo nhau; (2) Giữa tế bào tầng vỏ rễ hình thành mạng lưới thể sợi nấm sinh trưởng mà thành gọi lưới Hartig (Hartig net); (3) Do tác dụng nấm rễ, rễ ngắn, to, giịn có màu sắc khác nhau, tán rễ biểu bì khơng có lơng hút, bề mặt màng có nhiều sợi nấm kéo dài Rễ nấm ngoại cộng sinh nói chung khơng có hình dạng màu sắc định dễ nhận biết mắt thường Tính đa dạng thể loài chủ nấm rễ khác Hình Hình thái rễ nấm ngoại sinh Dạng đơn trục; Dạng lông chim; Dạng chĩa nạng; Dạng tháp; Dạng không quy tắc; Dạng củ; Dạng sần sùi b) Rễ nấm nội cộng sinh (Endomycorrhiza) Rễ nấm nội cộng sinh thể sợi nấm xuyên qua tế bào rễ chủ, khơng biến đổi hình thái, bề mặt rễ khơng hình thành màng nấm có sợi lưa thưa, lông hút giữ nguyên, nhiên thể sợi nấm kéo dài gian bào, khơng hình thành mạng lưới Hartig Sợi nấm xuyên qua vách tế bào vào hình thành vịi hút Những loại khó nhận biết mắt thường Căn vào kết cấu sợi nấm có vách ngăn vịi hút, người ta chia loại: khơng có vách ngăn (Aseptate endotrophic mycorrhiia) có vách ngăn (Septateendotrophic mycorrhiià) Loại khơng có vách ngăn thường có dạng túi bóng (Vesicular) dạng chùm (Arbuscular), gọi rễ nấm dạng túi chùm (Vesicular-Arbuscular mycorrhiza) gọi tắt VA Loại có vách ngăn lại vào chủ hình dạng sợi nấm tế bào mà chia ra: rễ nấm loại đỗ quyên (.Ericaceous mycorrhiza) sợi nấm tế bào xoắn vòng (Coil), rễ nấm loại họ Lan (Orchidaceous mycorrhiza), sợi nấm tế bào dạng kết thắt nút (knot) cục (peloton) c) Rễ nấm nội ngoại cộng sinh (Ectoendo mycorrhiza) Rễ nấm nội ngoại cộng sinh có đặc trưng hai loại Chúng thường có rễ thơng (Pinaceae), cáng lị (Betulaceae), đỗ quyên mọng (Arbutus) thuộc họ lan thuỷ tinh (Monotropaceae) (Hình 3) Hình Đặc trưng bề ngồi rễ có nấm cộng sinh thể sợi nấm bào tử rễ Nhẵn; Dạng lưới; Dạng hạt; Dạng lông nhung; Dạng bông; Dạng lông; Dạng gai ngắn; Dạng gai dài 10 + Một số bệnh dịch kéo dài lập quan hệ ký sinh chậm, sau ổn định kéo dài, nhiều địa phương thường cổ lượng + Khi côn trùng bị bệnh tỷ lệ sâu chết nhiều, dịch bệnh nhanh, vòng 1-2 tuần, sau giảm dần xuống + Một số bệnh phải tích luỹ bào tử gây dịch nên dịch lên chậm, dịch đạt đến đỉnh cao mật độ sâu hạ xuống dần Nguồn bệnh khác thời gian biểu dịch bệnh khác Ta lợi dụng phối hợp chúng với để tạo điều kiện có lợi cho phịng trừ Ví dụ virus NPV thể cấp tính, cịn CPV thể mãn tính Phối hợp lồi ta nâng cao tỷ lệ nhiễm bệnh cho sâu hại b) Tính chu kỳ dịch bệnh Trong rừng phát dịch sâu hại dịch bệnh biến động, số lượng quần thể lồi có tính chu kỳ Nhận thức tính chu kỳ ta xây dựng mơ hình dịch bộnh Bắc Mỹ có dịch ngài độc s.am 7-10 năm lần Sau phát dịch 1-3 năm mật độ giảm xuống thấp, chứng tỏ NPV có tác dụng qưan trọng Tại Nhật Bản ngài độc rừng -7 năm phát dịch sâu hại lần kéo dài 2-3 năm, mật độ sâu tăng lên đến đỉnh cao đồng thời lúc xuất NPV, dịch sâu giảm xuống Dịch bệnh côn trùng có tính chu kỳ phải có điều kiện sau: - Luôn lưôn tồn nguồn xâm nhiễm nấm bạch cương, nấm mốc sâu, virus đất 182 - Đường lây lan dễ thực hiện, ví dụ virus NPV đất thông qua bụi đất bay lên không khí mà lên - Có đủ mật độ sâu bị nhiễm bệnh Ví dụ dịch sâu hại làm cho mật độ sâu tăng Tạo môi trường thiếu thức ăn tăng trao đổi chất, làm giảm khả miễn dịch quần thể loài Dịch bệnh thường dễ phát hiện, kỳ phát dịch thời gian phát dịch có tần số thấp Chúng ln ln phụ thuộc vào mật độ sâu điều kiện môi trường Ví dụ nấm mốc sâu bọ {Ery nia brahmina) xâm nhiễm vào bọ cổ ngắn (Hepỉophylla brevicoỉlis) mùa mưa thời gian ngắn hoàn thành vòng đời tránh bệnh, qua lần tái xâm nhiễm bọ bị dịch bệnh Do kỳ dịch sâu hại dịch bệnh sâu hại có tính chu kỳ, nên áp dụng biện pháp phịng trừ sâu hại khơng ý đến hiệu phịng trừ năm mà cịn phải ý đến ảnh hưởng tính chu kỳ Ví dụ sâu ngài độc bụng đỏ Euproctis chrysorrhoe Nhật Bản có lịch trình phát dịch vào năm 1930, 1937, 1943, 1950, 1957, 1963 Năm 1963 dùng thuốc 666 để phòng trừ, kết quy luật chu kỳ, phải đến năm 1970 có dịch, đến năm 1966 xẩy trận dịch Thuốc hóa học phá vỡ quy luật chu kỳ, làm cho sâu phát dịch sớm hon c) Mật độ quần thể lồi dịch bệnh trùng Mật độ quần thể sinh vật điều kiện tồn sinh vật thường liên quan chặt chẽ với Thân thể côn trùng 183 nhỏ, tuổi thọ ngắn, nhiều lứa, sức sinh sản mạnh Những lồi mật độ cao khơng gây hại cho cây, chí gây tượng thiếu thức ăn, tự trao đổi chất nhiều mà phá huỷ môi trường sống thân chúng Vi sinh vật gây bệnh côn trùng bé sinh sản nhanh, ví dụ vi khuẩn 20 phút sinh sản lần, sau 10 có số lượng nghìn tỷ Một sâu non hại bơng chứa 1,67 X 10ỈO bào tử Số lượng virus nhiều hơn, thân sâu non ong ăn thơng virus sinh sản 1,65 X 10’1 thể đa diện Số lượng nhiều, sinh sản nhanh nguyên nhân khống chế q[uần thể sâu hại Một quần thể sinh vật mơi trường có hạn thường tăng sản theo mơ hình Logistic Thực vật mơi trường thức ăn có hạn trùng, trùng lại mơi trường có hạn vi sinh vật Trong trình dịch bệnh vật gây bệnh thường phát sinh mật độ quần thể sâu hại cao, khả miễn dịch Cho nên đường cong vật gây bệnh thường muộn đường cong vật chủ Cho nên điều kiện thích hợp sớm hay muộn quần thể sâu hại bị khống chế Quần thể sâu bị bệnh quần thể thứ độc lập với sâu gây dịch bệnh dịch sâu Sự tăng trưởng theo số lượng định Do vật gây bệnh khơng tìm vật chủ nên dịch bệnh trùng có xẩy hay khơng phụ thuộc vào xác suất tiếp xúc côn trùng vật gây bệnh Nói chung khoảng khơng gian mật độ vật chủ cao, xác suất tiếp 184 xúc lớn, dịch bệnh xẩy Ngược lại có người ta sử dụng loại thuốc hóa học diệt chúng trước phát dịch sâu, mật độ sáu giảm xuống, dịch bệnh ngừng lại Xác suất tiếp xúc cao hay thấp định kiểu phân bố không gian quần thể vật chủ Phân bố hạt nhân phân bố nhị thức âm gây mật độ cao cục bộ, dịch bệnh dễ xẩy kiểu phân bố Poisson phân bố Soper Macleod (1981) cho kiểu phân bố quần thể lồi có ảnh hưởng lớn nhiều so với thân mật độ sâu Nhiều nhà khoa học cho đặc trưng dịch bệnh côn trùng xẩy trước hết tính tụ đàn trùng Một sâu non sống đơn độc, sau dịch bệnh xẩy có lần ỏ đỉnh cao, điều kiện thức ăn đầy đủ bảo tồn với số lượng cao Những nơi đó, sau có sâu non lứa tuổi bị chết, lứa sau mật độ sâu cap Hiện tượng tụ đàn giai đoạn sống côn trùng thời tốt để lây bệnh Ví dụ lồi sâu non sâu xám ngô tập trung 60-80% vào nhị hoa cái, có sâu non bị bệnh có bào tử xác phân tiếp xúc trở thành nguồn lây bệnh Vật gây bệnh sinh sản thể sâu nên phân bố chúng phụ thuộc vào phân bố trùng, ví dụ nấm bạch cương lây lan nhờ gió Cho nên sâu hại thân thường bị bệnh Những loại vật gây bệnh sống đất thường bị hạn chế lây lan Sự lây lan vật gây bệnh không 185 liên quan với mật độ vật gây bệnh truyền qua ống sinh dục lây qua trứng sâu d) sinh Mối quan hệ dịch bệnh sâu hại với côn trùng ký Dịch bệnh vi sinh vật gây tác dụng ký sinh côn trùng ký sinh nhân tố quan trọng làm giảm số lượng quần thể loài sâu hại Dịch bệnh thường phát sinh mật độ sâu cao, xẩy dịch nhanh khống chế mạnh làm cho mật độ sâu đến mức thấp Nhưng côn trùng ký sinh thường phát huy tác dụng mật độ sâu mức trung bình mức thấp, tác dụng chậm, có tác dụng khống chế mức định Điều quan trọng để sử dụng thiên địch sâu hại Tuy nhiên tự nhiên chúng bổ sung hỗ trợ cho nhau, thông thường sau mật độ sâu cao bệnh trùng sau trùng ký sinh Động vật thiên địch có tác dụng khống chế mật độ sâu hại thấp Khi phân tích nguyên nhân chủ yếu biến động quần thể loài Varlay (1970) giải thích (1) Lúc đầu tỷ lệ chết không cao nhân tố khống chế nhạy cảm nhất, mật độ sâu tăng lên giảm xuống; (2) Sau tỷ lệ chết bệnh lên đến đỉnh cao xuất tỷ lệ chết ký sinh Mối quan hệ dịch bệnh côn trùng côn trùng ký sinh phức tạp Bệnh dịch trùng khơng có tác dụng diệt sâu hại mà không gây mâu thuẫn với côn trùng ký sinh Thậm chí 186 người ta dự đốn năm sau làm tăng số lượng thiên địch ký sinh e) Chất lượng quần thể Quần thể loài (population) tập hợp nhiều cá thể Clark nêu khái niệm phân loại sinh vật cho tổng thể vật chất di truyền quần thể kiểu gen cá thể tổ thành, tác dụng nhân tố môi trường cấu tạo thành chất lượng quần thể (population quality) Chất lượng quần thể có đặc trưng sau: số lượng (mật độ) động thái số lượng, giới tính, độ tuổi, tỷ lệ sinh sản, tỷ lệ tử vong, khuếch tán tụ đàn, đặc biệt quần thể lồi có khả tự điều chỉnh mật độ theo điều kiện mơi trường Chất lượng quần thể lồi tốt hay xấu thể mức độ sức khoẻ khả chống chịu bệnh + Đặc tính chống chịu bệnh quần thể trùng Tính chống chịu bệnh quần thể côn trùng biểu khả chống dịch bệnh mật độ sâu phục hổi sau bị dịch bệnh Dịch bệnh bệnh quần thể Khơng thể lấy tính miễn dịch cá thể để giải thích cho tính chống chịu dịch bệnh quần thể Khả gây bệnh quần thể vật gây bệnh dẫn đến dịch hai hàm nghĩa khác Ví khuẩn B.t có khả hình thành lồi chất độc để diệt trùng mạnh nhanh, xác sâu chết khó lây lan, bào mầm rơi vào đất nẩy mầm thành thể dinh dưỡng đề kháng mạnh, khó thành dịch tự nhiên Khác với B.t vi khuẩn B p tiềm 187 ẩn bọ dài, số lượng bào mầm nhiều Những bào mầm sống lâu đất, khống chế quần thể bọ lâu dài Nếu tính chống chịu bệnh trùng yếu, sau bị bệnh sâu chết, tế bào dinh dưỡng vi khuẩn trùng khơng kịp hình thành bào mầm chết nhanh, Trong điều kiện đó, ngun nhân khơng gây thành dịch bệnh Do cá thể trùng kháng bệnh yếu, chết nhanh lại trở thành lực lượng bảo vệ quần thể lồi Quần thể trùng bị bệnh dịch hồi phục nhanh quần thể cũ hay khơng tính chống chịu bệnh trùng Trong quần thể có tính đa dạng cá thể kiểu hình (phenotyp) Kiểu hình đa dạng làm tăng thêm phạm vi chịu đựng quần thể Boer (1968) đưa khái niệm "phân tán nguy hiểm" (preading of risk) Ông cho hiệu ứng nhân tố sống loài hội sinh sản bị phân tán khác nhiều mặt cá thể Trong trình dịch thời kỳ phát triển cá thể sớm hay muộn tiểu sinh cảnh đặc thù cho cá thể tồn khả đề kháng cá thể sống sót làm kéo dài quần thể lại tiếp tục sinh sản Sử dụng thuốc hóa học diệt hàng loạt trùng, kết lâu dài, chọn thuốc thúc đẩy sinh quần thể lồi Do thay đổi tính di truyền hệ thống chống chịu thuốc hình thành, làm cho chất lượng quần thể nâng cao phủ định nhân tố gây chết Nhưng chưa có dẫn liệu đặc tính đối 188 với vi sinh vật gây bệnh Đối với thuốc hóa học chúng có biến đổi di truyền Nhưng đấu tranh vật gây bệnh vật chủ hai có biến đổi Trong điều kiện tự nhiên chưa có chứng minh dịch bệnh mà làm tăng tính chống chịu Nhưng điều kiện ni dưỡng phịng người ta nhận thấy chúng có chọn lọc tổ hợp CPV tằm nhà, GV bướm cải, B.t ruổi chọn hệ chống chịu + Diễn biến chất lượng quần thể dịch bệnh Trong biến động quần thể loài theo chu kỳ, tác dụng gây hại thấp, mật độ sâu nhỏ, quần thể mói đề kháng yếu với môi trường, chúng tăng lên, chất lượng quần thể tăng cao, khả đề kháng với môi trường mạnh, tự nhiên gây dịch bệnh Những quần thể già gây dịch, mật độ quần thể cao, thức ăn thiếu trao đổi chất mạnh, chất lượng quần thể loài thấp, khả đề kháng vói mơi trường yếu, tự nhiên chúng dễ bị dịch bệnh Khi sử dụng chế phẩm virus trừ sâu róm thơng cho thấy hiệu có trường họp (1) Mật độ quần thể lên đến mức trung bình, phun virus tỷ lệ sống sót thấp, hiệu tốt (2) Mật độ quân thể thấp, hiệu phải phun với lượng lớn (3) Quần thể sâu phát dịch, thường có bệnh chết nhũn ngồi tự nhiên, phun lúc khơng có hiệu + Tỷ lệ cái/đực dịch bệnh côn trùng Tỷ lệ giới tính trùng ngun nhân làm biến động số lượng quần thể Trong phòng trừ sâu 189 vi sinh vật người ta thường đề cập đến tỷ lệ đực Ví dụ dùng virus phịng trừ sâu non ong ăn thông, gặp virus xâm nhiễm dài, đực lại nhanh Kết sâu chết nhiều đực làm cho số lượng quần thể ong ăn thông giảm xuống + Kiểu sinh thái côn trùng dịch bệnh Có số lồi trùng điều kiện khác sản sinh kiểu khác hình thái hành vi gọi kiểu sinh thái, ví dụ kiểu có cánh khơng cánh rệp, kiểu tụ đàn phân tán chấu chấu Kiểu sinh thái chiếm quần thể đặc tính quan trọng kết cấu quần thể Đặc tính liên quan mật thiết với dịch bệnh trùng Ví dụ sâu non sâu róm Malacosoma pluviale sống thành đàn tổ dạng lưới chia đàn nhanh nhẹn (kiểu sinh thái) đàn chậm chạp Đàn chậm chạp thường tụ lại tổ lưới, dùng virus vi khuẩn phòng trừ dễ bị xâm nhiễm đến tuổi chết hết Đàn nhanh nhẹn thường xuất đầu năm mật độ thấp, mật độ tăng lên, đàn chậm chạp nhiều lên, tỷ lệ chết tăng dần, số lượng cá thể giảm xuống + Ảnh hưởng vật gây bệnh đến chất lượng quần thể Vi sinh vật gây bệnh tổn lâu dài quần thể côn trùng ảnh hưởng đến chất lượng quần thể Có người cho tiềm ẩn virus trùng giống thể phage vi khuẩn ADN thể phage có hành vi phụ làm phận tổ gen vật chủ tế bào Hành vi phận vật chất di truyền vi 190 khuẩn Mỗi lần vi khuẩn tăng sản ADN phage tái chế đồng với tế bào vật chủ Căn vào sinh lý học di truyền học tế bào, virus thành viên kho gen vật chủ Ví dụ virus xâm nhiễm vào ruổi quả, thành phần cấu tạo bình thường tế bào, virus khống chế số lượng quần thể phải có ngúyên nhân bên trong, điều kiện “kích thích” (stress) biến thành hình thái virus, vật chủ phát bệnh Ngồi Varley cho nguyên nhân biến đổi số lượng quần thể tỷ lệ tử vong, nhân tố làm biến đổi tỷ lệ tử vong nhân tố ký sinh bệnh thiếu thức ăn chất lượng thấp thực vật ảnh hưởng đến chất lượng quần thể Sự xâm nhiễm dạng tiềm ẩn gây lực sinh sản tỷ lệ giới tính, ảnh hưởng chất lượng quần thể loài Sự làm giảm chất lượng quần thể sâu hại để bảo vệ thực vật có ý nghĩa sinh thái quan trọng, người ta thường dùng tỷ lệ chết sâu để đánh giá, thực tế phiến diện, số bệnh tỷ lệ tử vong, làm cho tỷ lệ cái/đực giảm, lượng trứng giảm, gây ngán ăn, xu phát triển số lượng quần thể lồi có tác dụng định Vì nhiều người nhận thấy cần phải phịng trừ khơng phải tồn diện, mà phịng trừ nơi có mật độ quần thể lồi sâu hại cao Cần cải thiện quan niệm tiêu diệt sâu hại đơn thuần: phải dùng biện pháp ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên, ức chế tăng trưởng sâu hại Làm cho nhận thức đánh giá hiệu phòng trừ phải xuất phát từ quan điểm mức quần thể 191 NHẬP NỘI VẬT GÂY BỆNH VÀ ĐlỀư CHỈNH DỊCH BỆNH Khoa học dịch bệnh trùng có địa vị quan trọng phòng trừ sinh vật học cần nắm vững quy luật dịch, người tạo dịch điều chỉnh dịch, từ đạt đến mục đích phịng trừ bảo vệ rừng a) Nhập nội vật gây bệnh côn trùng Thông thường bệnh phát sinh liên tục xẩy địa phương Neison (1965) cho "Về sâu hại rừng nhân tố phòng trừ sinh vật ảnh hưởng đến hệ số lượng quần thể loài vật chủ hiệu phòng trừ gấp lần so với thuốc hóa học", v ề mặt sinh thái học công tác nhập nội sinh vật gây bệnh thường bị coi nhẹ, q trình phát triển cơng tác này, việc nhập nội vi sinh vật gây bệnh coi trọng Do khuếch tán di cư côn trùng rộng, sâu bị bệnh di chuyển chậm sâu khoẻ Khi sâu hại lan rộng tốc độ khuếch tán bệnh thường không theo kịp Cơn trùng bỏ qua bệnh mà gây trận dịch Cho nên nhập nội vật gây bệnh tạo lập lại bệnh địa phương cho sâu hại điều cần thiết Người ta nhập nội virus NPV gây bệnh ong ăn vân sam từ châu Mỹ sang châu Âu cứu vãn rừng vân sam bị hại Nhập nội NPV, GV vào đảo dừa Ấn Độ phòng trừ sâu non bọ sừng đục dừa cứu 2.600ha 192 rừng dừa Nhập nội bào tử sâu nguyên sinh Gluẹea pyraustae thả ngặi sâu xám ngô bị sinh vật nguyên sinh gây hại vào quần thể sâu thu hiệu cao Điều kiện nhập nội Vật gây bệnh thu thành cơng hay khơng điều quan trọng xem xét tồn lâu dài vật gây bệnh Ví dụ sâu róm thơng thường có trung tâm phát sinh, đưa vật gây bệnh vào trung tâm phát sinh cần thiết điều kiện để kéo dài tồn chúng Ngoài phương thức kéo dài vật gây bệnh tiêu diệt nhanh hàng loạt vật chủ mà vật chủ tồn để vật gây bệnh tồn Để tiêu diệt lồi thỏ dại úc, người ta có kinh nghiệm dùng virus dịch nhầy (Myxomatosis) đưa vào ruộng sau năm lây bệnh, làm cho quần thể thỏ bị giảm xuống Những chủng gây độc nhẹ thường thay chủng gây độc mạnh để bảo đảm cho khả gây dịch kéo dài Thông thường nhập nội chủng vật gây bệnh quan điểm kết cấu quần xã vật gây bệnh có khả kéo dài mức độ định không mâu thuẫn với khả gây bệnh b) Kích thích điều chỉnh dịch bệnh trùng Sau tìm hiểu quy luật phát dịch bệnh sâu, thơng qua ảnh hưởng người với khâu mà thay đổi cường độ tiến trình bệnh dịch Ví dụ thơng qua phun bột nấm Nomuraea rileyi phịng trừ ngài đêm cỏ 193 (Plathypema scabra) cuối tháng bắt đầu xuất hiện, đến tháng lên đỉnh cao Chế phẩm nấm phải dùng vào tháng phịng trừ Ngồi thêm vào sâu ngài đêm, loài nhạy cảm với nấm để làm tăng khả lây nhiễm Trộn chế phẩm CPV với vi khuẩn B.t phịng trừ sâu róm thơng nâng cao tỷ lệ chết sâu róm thơng Ngồi NPV gây dịch nhanh, CPV gây dịch chậm, phối hợp loại kéo dài tiến trình gây dịch cho sâu hại Đây biện pháp IPM sâu hại rừng 194 MỤC LỤC Lời nói đầu l úhg dụng nẵm rễ cộng sinh Khái niệm nấm rễ cộng sinh Các loại rễ nấm Sự hình thành nấm rễ Điều kiện nhân tố hình thành rễ nấm Tác dụng có ích rễ nấm trồng Rễ nấm số loài trồng nước ta n Sử dụng vi sinh vật gây bệnh côn trùng Khái niệm Gây bệnh truyền nhiễm trùng ứng dụng nấm phịng trừ sâu hại Sử dụng vi khuẩn gây bệnh côn trùng Sử dụng virus gây bệnh côn trùng Sử dụng tuyến trùng ký sinh phòng trừ sâu hại Sử dụng động vật nguyên sinh phòng trừ sâu hại m Một số vấn đề làm tăng hiệu phòng trừ sâu vi sinh vật Sự lây lan vật gây bệnh Sự kéo dài thời gian vật gây bệnh Dịch bệnh côn trùng Nhập nội vật gây bệnh điều chỉnh dịch bệnh 5 12 16 23 26 40 40 42 59 91 126 165 171 176 176 179 181 192 195 Chịu trách nhiệm xuất NGUYỄN CAO DOANH Biên tập sửa in MẠNH HÀ - THANH HUYÊN Trình bày bìa LÊ THƯ NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP 6/167 Phương Mai, Đống Đa, Hà Nội ĐT: 8525070 - 8521940 Fax: (04) 5760748 CHI NHÁNH NXB NÔNG NGHIỆP 58 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quận I, TP Hồ Chí Minh ĐT : 8297157 - 8294521 Fax: (08) 9101036 V _ J In 500 bản, khổ 15 x21cm, Xưởng in NXB Nông nghiệp Quyết định in số 229-2007/CXB/906-21/NN Cục Xuất cấp ngày 17/3/ 2008 In xong nộp lưu chiểu Quý 11/2008 ...GS.TS TRẦN VÃN MÃO sử DÜNG VI SINH VệT ÍCH TẬP II ỨNG DỤNG NẤM CỘNG SINH VÀ SINH VẬT PHỊNG TRỪ SÂU HẠI NHÀ XUẤT BẢN NƠNG NGHIỆP HÀ NỘI - 20 08 LỜI NÓI ĐẦU ? ?Sử dụng vi sinh vật có ích? ?? cố thể... trợ cho gọi cộng sinh (symbiosis), nấm cộng sinh với sinh vật khác gọi nấm cộng sinh (symbiotic fungi) Rễ nấm tượng cộng sinh thực vật phổ biến tự nhiên Nấm cộng sinh nhận từ thể thực vật hợp chất... li sử DỤNG VI SINH VẬT GÂY BỆNH CÔN TRÙNG KHÁI NIỆM Vi sinh vật gây bệnh côn trùng bao gồm nấm, vi khuẩn, virus, riketsia, động vật nguyên sinh, tuyến trùng, động vật đa bào Nấm loại vi sinh vật