L ỜI CAM Đ OAN
3.2.2. Rệp muội ngô R maidis
3.2.2.1. Đặc điểm hình thái của rệp muội ngô
Ởđiều kiện Việt Nam, trong chu kỳ vòng đời rệp muội ngô có hai pha phát triển là pha rệp non và pha trưởng thành.
Rệp non có cơ thể giống như dạng trưởng thành không có cánh, nhưng nhỏ hơn về kích thước. Các tuổi rệp non không chỉ khác nhau về kích thước mà còn khác nhau về sốđốt râu đầu.
Trưởng thành
Rệp muội ngô là loài có kích thước trung bình, cơ thể có hình dạng ô van dài. Mép trước trán phẳng. Râu đầu có 6 đốt. Đốt cuối râu đầu có phần ngọn dài gấp 2,5 lần phần gốc. Ống bụng có màu tối hơn màu cơ thể với chiều dài gấp 1,5 lần chiều dài phiến đuôi. Phiến đuôi có màu sẫm hơn màu của cơ thể.
Cũng như các loài rệp muội khác, rệp muội ngô ở pha trưởng thành có hai dạng hình: có cánh và trưởng thành không có cánh.
Trưởng thành có cánh có chiều dài thân khoảng 2,15-2,4mm và chiều rộng là 0,8-0,9mm. Màu sắc cơ thể là màu xanh lá cây vàng đến màu xanh lá cây tối, đôi khi có có bụi sáp. Râu đầu ngắn.
Trưởng thành không có cánh dài thân khoảng 2,15-2,4mm và chiều rộng là 0,9-0,11mm. Cơ thể có màu xanh lá cây hơi vàng hoặc màu xanh lá cây sẫm. Phần bụng ở mặt lưng phía trước ống bụng không có các vân tối màu.
3.2.2.2. Đặc điểm sinh vật học của rệp muội ngô
Tập tính sống
Khi mới được rệp trưởng thành đẻ ra, rệp non ít di chuyển, thường sống quanh rệp trưởng thành. Ban đầu chúng thường xuất hiện và gây hại ở các lá nõn và trên cờ. Khi ngô trỗ cờ chúng di chuyển xuống bắp non và gây hại chủ
Thời gian phát triển các pha và vòng đời
Rệp non
Đã thực hiện nuôi rệp muội ngô trên giống ngô nếp lai AG 500 và ngô tẻ bán răng ngựa trong điều kiện phòng thí nghiệm với nhiệt độ giao động 26,0-29,3oC và độẩm 76-79%.
Cũng như các loài rệp muội khác, pha rệp non của rệp muội ngô có bốn tuổi. Số tuổi rệp non trong nghiên cứu này tương tự như kết quả của nhiều nghiên cứu khác ở trong và ngoài nước (Quách Thị Ngọ, 2000; Nguyễn Thị Kim Oanh, 1996; Ganguli and Raychaudhuri, 1980; Mei Hwa Kou et al., 2006).
Trong cùng loại thức ăn, rệp non các tuổi có thời gian phát triển tương tự
nhau. Tuy nhiên, trên các giống ngô thí nghiệm khác nhau thì thời gian phát triển của rệp non các tuổi tương ứng không giống nhau. Khi dinh dưỡng trên lá non của giống ngô nếp lai AG 500, thời gian phát triển của rệp non tuổi 1, tuổi 2, tuổi 3 và tuổi 4 tương ứng là 1,52; 1,52; 1,45 và 1,45 ngày. Còn khi dinh dưỡng trên lá non của giống ngô tẻ bán răng ngựa thì thời gian phát triển của rệp non các tuổi đều kéo dài hơn, tương ứng là 1,76; 1,76; 1,68 và 1,68 ngày. Như vậy, trong cùng điều kiện thí nghiệm, thời gian phát triển của rệp non tuổi 1, tuổi 2 kéo dài hơn (không đáng kể) so với thời gian phát triển của rệp non tuổi 3 và tuổi 4 (bảng 3.12).
Bảng 3.12. Thời gian phát triển các pha của rệp muội ngô R. maidis Fitch (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014)
Các pha phát triển Thời gian phát dục (ngày)
Ngô nếp lai AG 500 Ngô tẻ bán răng ngựa Tuổi 1 1,52 ± 0,1 1,76 ± 0,16 Tuổi 2 1,52 ± 0,1 1,76 ± 0,16 Tuổi 3 1,45 ± 0,1 1,68 ± 0,08 Tuổi 4 1,45 ± 0,1 1,68 ± 0,08 Cả pha 5,95 ± 0,2 6,88 ± 0,15 Thời gian trước đẻ con 0,75 ± 0,64 1,05 ± 0,45 Vòng đời 6,60 ± 0,05 7,93 ± 0,25
Ghi chú: Số cá thể thí nghiệm n=30; Thức ăn là lá non của các giống ngô; Điều kiện thí nghiệm nhiệt độ giao động 26,0-29,3oC và độẩm 76-79%.
Thời gian vòng đời
Thời gian phát triển của cả pha rệp non với thức ăn là giống ngô nếp lai AG 500 trung bình kéo dài 5,95 ngày. Chỉ tiêu này kéo dài hơn, đạt trung bình 6,88 ngày khi chúng dinh dưỡng trên giống ngô tẻ bán răng ngựa. Thời gian trước đẻ của rệp muội ngô rất ngắn, biến động từ 0,75 ngày khi sống trên giống ngô nếp lai AG 500 đến 1,05 ngày khi sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa. Khi thức ăn là giống ngô nếp lai AG 500, rệp muội ngô có thời gian vòng đời với kéo dài trung bình là 6,6 ngày. Trong khi đó, sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa chỉ tiêu này kéo dài hơn và là 7,93 ngày (bảng 3.12). Như vậy, khi sống trên giống ngô nếp lai AG 500, rệp muội ngô có thời gian phát triển rệp non các tuổi và vòng đời đều rút ngắn hơn so với sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa.
Kết quảở bảng 3.12 gần tương tự như trong nghiên cứu của Quách Thị
Ngọ (2000). Theo tác giả này, ở điều kiện phòng thí nghiệm (20-22,5oC; 79- 81,8% ẩm độ), thời gian phát triển rệp non các tuổi gần như nhau, biến động từ 1,53 ngày đến 1,85 ngày và thời gian vòng đời là 7,1-7,7 ngày. Tuy nhiên, so với kết quả của Nguyễn Thị Kim Oanh (1996) thì lại hơi khác. Tác giả này nghiên cứu thời gian phát triển của rệp muội ngô ở 25oC và 30oC. Ở cả hai nhiệt độ này, thời gian phát triển rệp non các tuổi 2, tuổi 3, tuổi 4, thời gian vòng đời có xu hướng gần tương tự như kết quả ở bảng 3.13 và tương ứng là 1,23-1,33; 1,47-1,63; 1,57; 7,53 ngày. Nhưng, rệp non tuổi 1 lại có thời gian phát triển dài nhất trong các tuổi rệp non (là 2,03-2,13 ngày) và dài hơn thời gian phát triển của rệp non tuổi 1 trong bảng 3.12.
Sức sinh sản và thời gian đẻ của rệp muội ngô
Thời gian đẻ
Trưởng thành có cánh và không có cánh đều sinh sản đơn tính, đẻ con. Trong điều kiện phòng thí nghiệm nhiệt độ giao động 26,0-29,3oC và
cánh có thời gian đẻ kéo dài 12,5 ± 0,75 ngày (10-13 ngày). Chỉ tiêu này là 10,5 ± 0,67 ngày (8-11 ngày) khi dinh dưỡng giống ngô tẻ bán răng ngựa (bảng 3.13). Như vậy, khi dinh dưỡng trên giống ngô lai trưởng thành rệp muội ngô có thời gian đẻ kéo dài hơn so với thời gian đẻ của trưởng thành khi sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa.
Thời gian đẻ của trưởng thành không cánh trong nghiên cứu này ngắn hơn nhiều so với thời gian đẻ của trưởng thành không cánh trong nghiên cứu của Thị
Ngọ (2000). Theo tác giả này, ở điều kiện phòng thí nghiệm (20-22,5oC; 79- 81,8% ẩm độ), thời gian đẻ của trưởng thành không cánh kéo dài 16,9-24,9 ngày.
Sức sinh sản
Sức đẻ của trưởng thành không cánh biến động từ 28,6 ± 3,2 rệp non/ngày khi dinh dưỡng trên giống ngô tẻ bán răng ngựa đến là 35,87 ± 2,4 rệp non/ngày khi dinh dưỡng trên giống ngô nếp lai AG500 (bảng 3.13). Như
vậy, sống trên giống ngô nếp lai AG500, trưởng thành rệp muội ngô có sức đẻ
cao hơn so với sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa. Sức đẻ của trưởng thành không cánh rệp muội ngô trong nghiên cứu này cũng gần tương tự với kết quả
nghiên cứu của Quách Thị Ngọ (2000) và Nguyễn Thị Kim Oanh (1996).
Bảng 3.13. Sức đẻ con của trưởng thành không cánh rệp muội ngô (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014)
Chỉ tiêu theo dõi Ngô nếp lai AG500 Ngô tẻ bán răng ngựa Thời gian đẻ (ngày) 12,5 ± 0,75 10,5 ± 0,67 Sức đẻ (rệp non/rệp mẹ 35,87 ± 2,4 28,6 ± 3,2
Ghi chú: Số cá thể thí nghiệm n=30;
Điều kiện thí nghiệm nhiệt độ giao động 26,0-29,3oC và độẩm 76-79%.
Tuổi thọ của trưởng thành rệp muội ngô
Trong điều kiện thí nghiệmnhiệt độ giao động từ 26,0-29,3oC và độẩm 76-79%, khi được nuôi trên giống ngô nếp lai AG500 tuổi thọ của trưởng thành rệp muội ngô kéo dài từ 19- 20 ngày và khi nuôi trên giống ngô tẻ bán răng ngựa, tuổi thọ của trưởng thành rệp muội ngô rút ngắn chỉ là 18-19 ngày.
Bảng sống của rệp muội ngô
Đã tiến hành nghiên cứu bảng sống của rệp muội ngô ở điều kiện thí nghiệm nhiệt độ cốđịnh 25oC và 75% ẩm độ trong tủ sinh thái.
Trên giống ngô nếp lai AG500, đến ngày tuổi thứ 11 tỷ lệ sống của rệp muội ngô vẫn đạt 100%. Đến ngày tuổi thứ 12 trưởng thành bắt đầu chết và tỷ
lệ sống là 90%. Tỷ lệ sống của trưởng thành giảm nhanh theo thời gian và đến ngày tuổi thứ 19 chỉ còn 10%. Toàn bộ rệp trưởng thành chết hết vào ngày tuổi thứ 20 (bảng 3.14).
Vào ngày tuổi thứ 7 trưởng thành rệp muội ngô bắt đầu đẻ con. Ở 5 ngày đầu của thời kỳ sinh sản, trưởng thành rệp muội ngô có sức sinh sản (mx) đạt cao hơn các ngày khác và biến động trong phạm vi 6,2-6,9 rệp non/trưởng thành mẹ. Sức sinh sản bắt đầu giảm từ ngày tuổi thứ 12. Đến ngày tuổi thứ 15 trở đi sức sinh sản giảm còn không đáng kể và giá trị này bằng không ở ngày tuổi thứ 20 ( bảng 3.14, hình 3.3).
Bảng 3.14. Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô nếp lai AG500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Ngày tuổi (x) Tỷ lệ sống (lx) Sức sinh sản (mx) lx.mx 7 100 6,7 6,7 8 100 6,7 6,7 9 100 6,9 6,9 10 100 6,2 6,2 11 100 6,9 6,9 12 90 4,4 3,96 13 80 2,9 2,32 14 70 2,9 2,03 15 70 0,9 0,63 16 60 0,4 0,24 17 50 0,2 0,1 18 20 0,2 0,04 19 10 0,1 0,01 20 0 0 0 Hệ số nhân của một thế hệ Ro = 42,73
Hình 3.3. Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên giống ngô lai AG 500 (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014)
Ghi chú: Điều kiện thí nghiệm:nhiệt độ 25oC và 75% ẩm độ
Trên giống ngô tẻ bán răng ngựa, đến ngày tuổi thứ 12 tỷ lệ sống của rệp muội ngô vẫn đạt 100%. Đến ngày tuổi thứ 13 trưởng thành bắt đầu chết và tỷ lệ sống là 90%. Tỷ lệ sống của trưởng thành giảm nhanh theo thời gian và đến ngày tuổi thứ 20 chỉ còn 10%. Toàn bộ rệp trưởng thành chết hết vào ngày tuổi thứ 21 (bảng 3.15).
Vào ngày tuổi thứ 8 trưởng thành rệp muội ngô bắt đầu đẻ con. Ở 5 ngày đầu của thời kỳ sinh sản, trưởng thành rệp muội ngô có sức sinh sản (mx) đạt cao hơn các ngày khác và biến động trong phạm vi 4,1-5,1 rệp non/trưởng thành mẹ. Sức sinh sản bắt đầu giảm từ ngày tuổi thứ 13. Đến ngày tuổi thứ 16 trở đi sức sinh sản giảm còn không đáng kể và giá trị này bằng không ở ngày tuổi thứ 19 ( bảng 3.15, hình 3.4).
Bảng 3.15. Bảng sống của rệp muội ngô nuôi trên giống ngô tẻ bán răng ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014) Ngày tuổi (x) Tỷ lệ sống (lx) Sức sinh sản (mx) lx.mx 8 100 4,6 4,6 9 100 5,1 5,1 10 100 4,7 4,7 11 100 4,1 4,1 12 100 4,8 4,32 13 90 3,0 2,7 14 90 2,9 2,32 15 80 2,9 2,03 16 70 0,9 0,54 17 60 0,4 0,2 18 50 0,2 0,04 19 20 0 0 20 10 0 0 21 0 0 0 Hệ số nhân của một thế hệ Ro = 30,65
Hình 3.4. Tỷ lệ sống (lx), sức sinh sản (mx) của rệp muội ngô trên giống ngô tẻ bán răng ngựa (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014)
Như vậy, trong điều kiện thí nghiệmcố định 25oC và 75% ẩm độ, khi sống trên giống ngô nếp lai AG500 rệp nuội ngô phát dục nhanh hơn (bắt đầu
đẻ sớm hơn), có sức sinh sản cao hơn, có thời gian đẻ dài hơn so với khi chúng sống trên giông ngô tẻ bán răng ngựa.
Một số chỉ tiêu sinh học cơ bản của rệp muội ngô
Trong điều kiện phòng thí nghiệm nhiệt độ 25oC; 75% ẩm độ nuôi rệp muội ngô song song trên hai giống ngô (ngô nếp lai AG500, ngô tẻ bán răng ngựa) đã tính toán được một số chỉ tiêu sinh học cơ bản. Hệ số nhân của một thế hệđối với rệp muội ngô khi sống trên giống ngô nếp lai AG500 cao hơn rất nhiều so với chỉ
tiêu này khi dinh dưỡng trên giống ngô tẻ bán răng ngựa (tương ứng Ro là 42,73 và 30,65). Thời gian một thế hệ (tính theo đời con và tính theo mẹ) của rệp muội ngô sống trên giống ngô nếp lai AG500 đều kéo dài hơn so với các chỉ tiêu này khi rệp muội ngô sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa: tương ứng là 13,76 và 15,87 ngày trên giống ngô nếp lai AG500 so với 10,39 và 13,04 ngày trên giống ngô tẻ bán răng ngựa. Tỷ lệ tăng tự nhiên r của rệp muội ngô đạt khá cao và khác nhau khi chúng dinh dưỡng trên các giống ngô khác nhau. Chỉ tiêu này trên giống ngô nếp lai AG500 đạt (0,26) cao hơn so với 0,24 trên giống ngô tẻ bán răng ngựa. Trong khi
đó, giới hạn tăng tự nhiên λ của rệp muội ngô tương tự nhau khi sống ở trên hai giống ngô thí nghiệm khác nhau và tương ứng là 1,06 và 1,05 (bảng 3.16).
Bảng 3.16. Một số chỉ tiêu sinh học cơ bản của rệp muội ngô trong điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014)
Các chỉ tiêu sinh học theo dõi
Ngô nếp lai AG 500 Ngô tẻ bán răng ngựa Hệ số nhân của một thế hệ Ro 42,73 30,65 Thời gian một thế hệ tính theo đời con T (ngày) 13,76 10,39 Thời gian một thế hệ tính theo mẹ Tc (ngày) 15,87 13,04 Tỷ lệ tăng tự nhiên r 0,2634 0,2413 Giới hạn tăng tự nhiên λ 1,06 1,05
Giá trị hệ số nhân của một thế hệ (Ro) và tỷ lệ tăng tự nhiên (r) của rệp muội ngô trong nghiên cứu này tương ứng gần tương tự như kết quả nghiên cứu của El-Sheikh et al. (2009) tại Ai Cập. Theo các tác giả này, rệp muội ngô dinh dưỡng trên cây lúa mạch ởđiều kiện 20oC có hệ số nhân của một thế
hệ (Ro) và tỷ lệ tăng tự nhiên (r) tương ứng là 37,75 và 0,28.
Sức gia tăng quần thể của một cá thể trưởng thành rệp muộingô
Đã tiến hành tìm hiểu sức gia tăng quần thể của rệp muội ngô R.maidis trên giống ngô nếp lai AG500 và giống ngô tẻ bán răng ngựa trong điều kiện thí nghiệm
ở nhiệt độ cốđịnh là 25oC và ẩm độ 75%. Kết quả cho thấy trên giống ngô nếp lai AG500, từ một cá thể trưởng thành rệp muội ngô ban đầu trong vòng 29 ngày có thể tăng số lượng lên đến 1.890,82 cá thể của các thế hệ nối tiếp sau. Khi sống trên giống ngô tẻ bán răng ngựa rệp muội ngô có sức tăng quần thể chậm hơn. Cũng từ
một cá thể trưởng thành rệp muội ngô ban đầu sau 29 ngày đã tăng lên 400,98 cá thể (hình 3.5). Như vậy, sức gia tăng quần thể của rệp muội ngô trên giống ngô AG500 cao hơn rất nhiều so với trên giống ngô tẻ bán răng ngựa.
Hình 3.5. Sức gia tăng quần thể của rệp muội ngô trong điều kiện phòng thí nghiệm (tại Viện Bảo vệ thực vật, 2014)
Nhận xét chung
Với thức ăn là giống ngô nếp lai MX4 ở nhiệt độ, ẩm độ thay đổi hay cốđịnh, sâu non của sâu đục thân ngô châu Á đều có 5 tuổi. Sâu non tuổi 1 có thời gian phát triển ngắn nhất, sâu non tuổi 5 có thời gian phát triển dài nhất. Thời gian phát triển của pha sâu non biến động nhất trong các pha phát triển của sâu đục thân ngô châu Á. Thời gian vòng đời của sâu đục thân ngô châu Á kéo dài từ 26,75 (ở 24,4-35oC; 50-80% ẩm độ) đến 45,4 ngày (ở 25oC, 80%
ẩm độ). Trong đó, thời gian phát triển của trứng là 2,97-4,23 ngày; sâu non: 13,96-26,87 ngày; nhộng: 6,73-9,97 ngày; thời gian trước đẻ trứng: 2,2-4,33 ngày. Một trưởng thành cái đẻ được từ 137,7 trứng (ăn nước lã) đến 498,0- 624,0 trứng (ăn mật ong). Trưởng thành đực có tuổi thọ ngắn hơn trưởng thành cái, kéo dài từ 4,0-6,6 ngày (ăn nước lã) đến 11,6-13,7 ngày (ăn mật ong). Khởi điểm phát dục của trứng, sâu non, nhộng, thời gian trước đẻ trứng tương ứng là 13,22oC; 13,55oC; 14,61oC và 11,19oC. Khởi điểm phát dục chung cho chu kỳ vòng đời của sâu đục thân ngô châu Á là 14,27oC. Nhiệt độ
hữu hiệu cần cho một thế hệ của sâu đục thân ngô châu Á là 487,15oC. Sâu non tuổi 5 có thể đình dục khi mùa đông có nhiệt độ thấp. Sâu đục thân ngô châu Á có thể hoàn thành 7 thế hệ liên tục trong 1 năm tại Hà nội và phụ cận.
Trong phòng thí nghiệm (với nhiệt độ giao động 26,0-29,3oC và độẩm 76- 79% và 25,0oC; 75% ẩm độ), rệp muội ngô ở pha rệp non có 4 tuổi, thời gian vòng