trong môi trƣờng gạo đƣợc chủng bằng kim tiêm trong điều kiện phòng thí nghiệm
Bảng 3.2 cho thấy ở mức ý nghĩa 5% có sự khác biệt thống kê giữa các ngày sau khi cấy. Cụ thể, mật số bào tử tăng dần từ thời điểm 5 NSKC đến thời điểm 21 NSKC, dấu hiệu tăng liên tục cho thấy nấm trong môi trường nuôi cấy vẫn chưa chuyển sang giai đoạn ổn định (stationary phase) hoặc chết (death phase) mà vẫn đang trong giai đoạn tăng sinh (log phase).
Bảng 3.2. Mật số bào tử phát triển trên nền cơ chất gạo với dung dịch dầu ăn khi được chủng bằng kim tiêm
Ngày sau khi
chủng Mật số bào tử (x 10 9 bào tử/ml) 5 NSKC 0,02 d 10 NSKC 0,36 c 15 NSKC 0,62 b 21 NSKC 1,46 a CV 0,59 Mức ý nghĩa *
Số liệu thống kê đã được chuyển đổi sang log10
Ghi chú: trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa qua phép thử Duncan.
*: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
Theo Huỳnh Hữu Đức (2010), với cơ chất là gạo hoặc gạo trộn tấm đều cho ra kết quả không có khác biệt thống kê từ thời điểm 15 NSKC đến 19 NSKC, cho thấy với các nền cơ chất trên, nấm đã bước sang giai đoạn ổn định mật số (stationary phage). Điều này cho thấy, ở cùng một thời điểm từ 15 NSKC nghiệm thức được xử lý với dầu ăn kéo dài thời gian tăng sinh bào tử hơn so với thí nghiệm của Huỳnh Hữu Đức (2010). Khác biệt có thể là do dung dịch dầu ăn được chủng vào gạo tạo điều kiện thuận lợi hơn cho nấm phát triển.
25 Bảng 3.3. So sánh mật số bào tử giữa phương pháp chủng nấm truyền thống và phương pháp chủng nấm bằng kim tiêm
Nghiệm thức Mật số bào tử (x 10 9 bào tử/ml) 5NSKC 10NSKC 15NSKC 20NSKC PP A 0,27 0,90 1,37 1,42 PP B 0,02 0,36 0,62 1,46 T tính 26,37 5,92 4,42 -0,33 Mức ý nghĩa * * * ns
PP A: phương pháp chủng nấm truyền thống vào môi trường cơ chất. PP B: phương pháp chủng nấm bằng kim tiêm.
Số liệu thống kê đã được chuyển đổi sang log10
*: khác biệt ở mức ý nghĩa 5% ns: không khác biệt thống kê
Theo bảng 3.3 tại tất cả các thời điểm quan sát thì cả hai phương pháp chủng nấm đều có khả năng giúp nấm gia tăng sinh bào tử. Tuy nhiên, tại thời điểm 5, 10 và 15 NSKC thì số lượng bào tử của hai phương pháp có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Cụ thể, phương pháp chủng truyền thống cho thấy số lượng bào tử được sinh ra là nhiều hơn so với phương pháp chủng bằng kim tiêm, điều đó có nghĩa là phương pháp chủng truyền thống cho khả năng tăng sinh bào tử nhanh hơn so với phương pháp chủng bằng kim tiêm trong 15 ngày đầu sau khi cấy.
Ở thời điểm 20 NSKC, số lượng bào tử ở phương pháp chủng bằng kim tiêm có nhiều hơn ở phương pháp truyền thống, tuy nhiên không có khác biệt ý nghĩa thống kê. Bảng 3.3 cho thấy, mặc dù ở thời điểm 15 ngày đầu sau khi cấy phương pháp chủng truyền thống giúp tốc độ phát triển của nấm nhanh hơn phương pháp còn lại, tuy nhiên tại thời điểm 20 NSKC thì cả hai phương pháp cho ra số lượng bào tử tương đương nhau.
26
3.3. Khảo sát hiệu lực của chủng nấm xanh Ma từ phòng thí nghiệm NEDO và 5 chủng Ma (H1, H2, H3, H4, H5) từ Hungary trong điều kiện phòng thí nghiệm
Từ kết quả bảng 3.4 cho thấy độ hữu hiệu của các chủng nấm tăng dần theo thời gian. Trong đó, độ hữu hiệu của chủng VN đạt 100% ở thời điểm 6 NSKC, chủng Ma H1, H2 và H3 đạt được được mức hữu hiệu 100% ở thời điểm 10 NSKC.
Vào thời điểm 2NSKC cho thấy tất cả các nghiệm thức đều có khả năng gây chết SKL. Kết quả thống kê không cho thấy sự khác biệt ý nghĩa giữa các nghiệm thức.
Bảng 3.4. Độ hữu biệu của các chủng nấm M. anisopliae lên sùng khoai lang trong điều kiện phòng thí nghiệm, bộ môn BVTV.
Nghiệm thức Độ hữu hiệu (%) tại các ngày sau khi cấy
2NSKC 4NSKC 6NSKC 8NSKC 10NSKC
H1 2,2 46,7a 92,5a 98,8ab 100a
H2 3,3 17,8 b 83,3 b 91,7 b 100a
H3 0,0 44,4a 94,1a 96,4ab 100a
H4 3,3 3,3 c 3,3 c 3,3 c 3,3 c
H5 1,1 2,2 c 2,2 c 2,2 c 2,2 c
VN 3,3 54,4a 100a 100a 100a
CV 53,59 23,24 11,61 10,65 5,10
Mức ý nghĩa ns ** ** ** ** (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ghi chú: trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa qua phép thử Duncan.
Số liệu thống kê đã được chuỷen đổi sang và arcsin **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%
ns: không khác biệt thống kê
Đến thời điểm 4 NSKC, độ hữu hiệu của các chủng nấm đối với SKL ở các nghiệm thức tăng lên từ 2,2% đến 54,4%. Các nghiệm thức có hiệu lực cao nhất là VN (54,4%), H1 (46,7%) và H3 (44,4%) và không khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% nhưng khác biệt hoàn toàn với nghiệm thức H2 (17,8%), chủng nấm H4 và H5 cho thấy hiệu lực diệt sùng thấp nhất 2,2%.
27 Ở thời điểm 6 NSKC, nghiệm thức VN tỏ ra hiệu quả khi hiệu lực diệt sùng đạt 100%, tuy nhiên không có khác biệt thống kê với H1 (hiệu lực 92,5%) và H3 (hiệu lực 94,1%), cho thấy hiệu lực ở nghiệm thức H1 và H3 cũng khá cao. Ba nghiệm thức VN, H1 và H3 vẫn giữ mức hiệu lực cao hơn nghiệm thức H2 (83,3%) và hai nghiệm thức tỏ ra kém hiệu quả nhất vẫn là H4 (3,3%) và H5 (2,2%) ở mức ý nghĩa 1%.
Thời điểm 8 NSKC, có sự khác biệt giữa nghiệm thức VN (100%) với các nghiệm thức H2 (91,7%) và H4 (3,3%), H5 (2,2%) ở mức ý nghĩa 1%. Hiệu lực của H4 và H5 vẫn không tăng thêm kể từ thời điểm 4 NSKC.
Thời điểm 10 NSKC, nghiệm thức H1, H2, H3 và VN không có khác biệt ở mức ý nghĩa 1% và đạt hiệu lực tối đa 100%. Trong khi hai nghiệm thức H4 và H5 chỉ đạt hiệu lực rất thấp lần lượt là 3,3% và 2,2%, không thay đổi so với thời điểm 4 NSKC. Bảng 3.4 cho thấy nghiệm thức chủng nấm xanh của VN luôn cho hiệu quả phòng trị sùng khoai lang đạt cao nhất. Điều này có thể là do chủng nấm VN là chủng bản địa, do đó có điều kiện sinh trưởng, phát triển phù hợp ở Việt Nam để gây bệnh trên sinh vật bản địa. Mặt khác, cùng với chủng VN, chủng H1, H2 và H3 từ Hungary cũng tỏ ra có hiệu lực rất cao trong việc quản lý SKL. Điều này chứng tỏ rằng điều kiện ngoại cảnh ở Việt Nam và ký chủ SKL là phù hợp cho sự phát triển của những chủng nấm trên. Tuy nhiên, chủng nấm H4 và H5 tỏ ra có hiệu lực rất thấp trên SKL, nguyên nhân có thể do ký chủ hoặc môi trường bản địa không phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của 2 dòng nấm ngoại nhập này.
28 Bảng 3.5. Tỉ lệ mọc nấm các chủng nấm M. anisopliae trên sùng khoai lang trong điều kiện phòng thí nghiệm, bộ môn BVTV.
Ghi chú: trong cùng một cột, các trung bình có cùng mẫu tự theo sau giống nhau thì không khác biệt ý nghĩa qua phép thử Duncan.
*: khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%
Bảng 3.5 cho thấy tỉ lệ mọc nấm trở lại trên xác chết của SKL ở các nghiệm thức H1, H2, H3 và VN tăng dần theo thời gian, ứng với tỷ lệ sùng chết theo thời gian ở bảng 3.4. Đối với nghiệm thức H5, ở bảng 3.5 cho thấy có số lượng SKL chết, tuy nhiên không mọc nấm. Điều này có thể là do (1) sùng chết do nấm, tuy nhiên do điều kiện không thuận lợi cho nên sợi nấm không thể mọc ra khỏi xác chết ký chủ; (2) ký chủ chết không phải do tác nhân nấm mà do một nguyên nhân khác. Ngoài ra, nghiệm thức H4 tỷ lệ mọc nấm cũng rất thấp đạt 7, 8% sau 10 ngày chủng.
Theo bảng 3.5 nấm bắt đầu xuất hiện trên xác chết ký chủ tại thời điểm 6 NSKC, tuy nhiên theo ghi nhận của bảng 3.4 thì SKL bắt đầu chết ở ngày thứ 2 và tăng dần tại 4 NSKC, nấm mọc tại thời điểm 6 NSKC là do M. anisopliae cần phải có thời gian để tấn công, tiêu thụ dinh dưỡng và giết chết ký chủ, điều này cũng phù hợp với công bố của Augusto và Marilene (2010), khi tác giả cho rằng sợi nấm M. anisopliae sẽ xuất hiện bên ngoài xác chết ký chủ sau khoảng từ 5-7 ngày.
Tại thời điểm 6 NSKC, ở mức ý nghĩa 5%, sợi nấm xuất hiện trên xác chết tại các nghiệm thức có khác biệt thống kê giữa chủng VN (86,7%) và các chủng còn lại. Theo
Nghiệm thức Tỷ lệ mọc nấm (%) 6NSKC 8NSKC 10NSKC H1 15,2 bc 84,4 b 100a H2 18,9 b 96,7ab 100a H3 26,7 b 92,2ab 100a H4 0,0 c 6,7 c 7,8 b H5 0,0 c 0,0 c 0,0 c VN 86,7a 100 a 100a CV 41,90 15,56 6,3 Mức ý nghĩa ** ** **
29 đó, chủng VN có tỷ lệ mọc nấm cao nhất, theo sau là H3 (26,7%), H2 (18,9%), H1 (15,6%) và hai chủng H4, H5 với 0% số sùng chết mọc nấm.
Ở thời điểm 8 NSKC, tỷ lệ mọc nấm giữa các chủng dao động từ 0-100%, chủng VN đạt tỷ lệ mọc nấm ở mức tối đa (100%) tuy nhiên không có khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% so với chủng H2 (96,7%) và H3 (92,2%), điều này cho thấy tỷ lệ mọc nấm trên chủng H2 và H3 cũng rất cao. Tỷ lệ mọc nấm thấp nhất là ở hai chủng H4 (6,7%) và H5 (0,0%).
Thời điểm 10 NSKC cho thấy cả bốn chủng H1, H2, H3 và VN đạt tỷ lệ tối đa ở mức 100% tại mức ý nghĩa 1%. Tỷ lệ mọc nấm thấp hơn là H4 (7,8%) và ở nghiệm thức H5 hoàn toàn không mọc nấm.
Tóm lại, bảng 3.5 cho thấy tỷ lệ mọc nấm ở các nghiệm thức có kết quả phù hợp với tỷ lệ sùng chết ở bảng 3.5 ở các nghiệm thức H1, H2, H3, H4 và VN. Ngoài ra, các chủng H1, H2, H3 và VN có tỷ lệ mọc nấm là 100% ở thời điểm 10 NSKC, điều này cho thấy nguyên nhân gây chết của các cá thể SKL tại các nghiệm thức này là do nấm ký sinh M. anisopliae.
30
Hình 3.1. Chuẩn bị các môi trƣờng sản xuất nấm xanh
31
Hình 3.3. Kim tiêm và dung dịch huyền phù nấm xanh
32
Hình 3.5. Tơ nấm M. anisopliae phát triển trên SKL
33
CHƢƠNG 4
KẾT LUẬN VỀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận
Đối với các phương pháp xử lý cơ chất, nghiệm thức A (Cơm/Nước/Dầu) có số lượng bào tử cao hơn các biện pháp xử lý còn lại. Tiếp theo là phương pháp B (Gạo/Nước/Dầu), D (Gạo/Nước/CaCO3) và C (Gạo/Nước) cho kết quả thấp nhất.
Phương pháp chủng nấm bằng kim tiêm cho tốc độ tăng sinh bào tử tương đương với phương pháp truyền thống sau 20 ngày chủng.
Khi so sánh độ hữu hiệu của các chủng sùng khoai lang từ Hungary và Việt Nam, kết quả cho thấy chủng nấm VN có tốc độ và hiệu lực diệt sùng khoai lang nhanh nhất. Bên cạnh đó, các chủng H1, H2, H3 cũng có hiệu quả diệt sùng khoai lang. Các chủng H4 và H5 không có hiệu lực diệt sùng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2. Đề nghị
Mặc dù phương pháp xử lý cơ chất nghiệm thức A (Cơm/Nước/Dầu) cho số bào tử nhiều hơn, nhưng để sản xuất nấm quy mô bán công nghiệp thì nghiệm thức B (Gạo/Nước/Dầu) dễ dàng thực hiện, đồng thời tiết kiệm được thời gian và chi phí sản xuất.
Phương pháp chủng nấm bằng kim tiêm có ưu điểm là dễ dàng thực hiện vì có thể chủng nấm bên ngoài tủ cấy và tiết kiệm được thời gian. Do đó, đây là phương pháp sản xuất tốt nhất để áp dụng cho quy mô sản xuất công nghiệp.
Tiếp tục đánh giá hiệu quả của chủng nấm Việt Nam, H1, H2 và H3 trong điều kiện ngoài đồng. Ngoài ra, nên thể kết hợp các chủng nấm ngoại nhập với chủng M. anisopliae được phân lập tại Việt Nam để làm tăng tính đa dạng sinh học trong phòng trừ côn trùng.
34
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Amiri, B., Ibrahim, L. and Butt, T.M., 1999. Antifeedant properties of destruxins and their use with the entomogenous fungus Metarhizium anisopliae for improved control of crucifer pests. Biocontrol Science and Technology 9.
Ansari MA, Shah FA, Whittaker M, Prasad M, Butt TM., 2007. Control of western flower thrips (Frankliniella occidenntalis) pupae with Metarhizium anisopliae
in peat and peat alternative growing media. Bio Control. Volume 40. Pages 293- 297.
Augusto Schrank, Marilene Henning Vainstein, 2010. Metarhizium anisopliae
enzymes and toxins. Toxicon. Volume 56.
Bidochka MJ, Small CL., 2005. Phylogeography of Metarhizium, an insect pathogenic fungus. In: Vega FE,Blackwell M, editors. Insect fungal associations. Ecology and evolution. Oxford: University Press.
Bùi Cẩm Thu, 2011. Xác định loài của nấm Metarhizium kys sinh trên côn trùng gây hại ở một tỉnh đồng bằng sông Cửu Long and hiệu lực trên rầy nâu (Nilaparvata lugens) and sùng khoai lang (Cylas formicarius). Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp. Khoa Nông nghiệp and sinh học ứng dụng. Đại Học Cần Thơ. Butt, T.M., 2002. Use of entomogenous fungi for the control of insect pests. In:
Mycota (Esser, K., Bennett, J.W., Eds.), pp.111–134 Springer, Berlin.
Cerenius, L., P.O. Thorn Quist, A, Vey, M.W. Johanson and K. Soderhall, 1990. The effect of the fungal toxin destruxin E on isolated crayfish haemocytes. J. Insect Physiol.
35 Dumas, C., P. Robert, M. Paı¨s, A. Vey, and J.-M. Quiot, 1994. Insecticidal and cytotoxic effects of natural and hemisynthetic destruxins. Comp. Biochem. Physiol. 1.
Entz, S. C., 1985. Molecular methods and Isolates of the Entomopathogenic Fungus
Metarhizium anisopliae for Environmentally Sustainable Control of Grasshoppers in Canada. Dissertation of the University of Lethbrigde, Alberta. Fang, W., Pei, Y. Bidochka, M.J., 2007. A regulator of a G protein signalling (RGS)
gene, cag8, from the insect-pathogenic fungus Metarhizium anisopliae is involved in conidiation, virulence and hydrophobin synthesis. Microbiology 153, 1017-1025.
Farooq A. Shah, Cheng S. Wang, Tariq M. Butt., 2005. Nutrition influences growth and virulence of the insect-pathogenic fungus Metarhizium anisopliae. FEMS Microbiology Letters. Volume 251, Issue 2.
Friederichs K., 1913. U¨ ber den gegenwa¨rtigen Stvà der Beka¨mpfung des Nashornka¨fers (Oryctes rhinoceros L.) in Samoa. Tropenpflanzer 17: 538556, 603619, 660675.
Gisbert Zimmermann, 2007. Review on safety of the entomopathogenic fungus
Metarhizium anisopliae. Biocontrol Science and Technology, 2007.
Gisbert Zimmermann, 1993. The Entornopathogenic Fungus Metarhizium anisopliae
and its Potential as a Biocontrol Agent. Pestic. Sci. 37, 375-379.
Hu, Q.B., Ren, S.X., Wu, J.H., Chang, J.M., Musa, P.D., 2006. Investigation of destruxin A and B from 80 Metarhizium strains in China, and the optimization of cultural conditions for the strain MaQ10. Toxicon 48, 491e498.
Huỳnh Hữu Đức, 2010. Luận văn tốt nghiệp đại học “Khảo sát khả năng sinh bào tử trong chế phẩm nấm xanh Metarhizium anisopliae Sorokin trên hai nền cơ chất gạo vàtấm”. Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng. Đại học Cần Thơ.
36 Joanne Willey, Linda Sherwood, Chris Woolverton, 2007. Prescott, Harley, Klein's
Microbiology 7th edition. McGraw-Hill Science.
John, L. Capinera. 2008. Encyclopedia of Entomology-second editor- volume 1. Springer. 3642p-3646p. 4346 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kershaw, M.J., Moorhouse, E.R., Bateman, R., Reynolds, S.E., Charnley, A.K., 1999. The role of destruxins in the pathogenicity of Metarhizium anisopliae for three species of insect. J. Invertebr. Pathol. 74, 213e223.
Krasnoff, S.B. and Gibson, D.M., 1996. New destruxins from the entomopathogenic fungus Aschersonia sp. Journal of Natural Products 59.
Kunimi, Y., 2005, Current status and prospects on the use of insect pathogens as bio- control agents. J. Agrochemicals Japan, No.86: p. 2-6.
Lacey L. A., R. Frutos, H. K. Kaya and P. Vail, 2001. Insect Pathogens as Biological Control Agents: Do They Have a Future? Biological Control 21, 230 –248. Lel and, J, E., 200. Environmental-Stress Tolerant Formulations of Metarhizium
anisopliae var. acridum for Control of African Desert Locust (Schistocerca gregaria). Dissertation of the Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State University, Virgina, 173p.
Liu C.M, Shyuan-Shuenn Huang and Yew-Min Tzeng, 2004. Analysis of Destruxins Produced from Metarhizium anisopliae by Capillary Electrophoresis. Journal of Chromatographic Science, Volume 42, Issue 3.
Matthew, B. T., Andrew, F. R., 2007. Fungal bioinsecticide with a sting. Nature biology. Volume 25. Number 12. Pages 1367-1368.
Nguyễn Đức Khiêm, 2006. Giáo trình côn trùng học nông nghiệp, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
37 Nguyễn Lân Dũng, 1981. Thực tập vi sinh học. Nhà xuất bản đại học và trung học
chuyên nghiệp Hà Nội.
Nguyễn Thị Lang, 2002. Phương pháp cơ bản trong nghiên cứu công nghệ sinh học.