4. ðố it ượ ng, ñị añ iểm và thời gian nghiên cứu của ñề tài
1.3.2.Một số kết quả nghiên cứu về nấm Metarhizium
Những nghiên cứu về nấm Metarhizium ựược tiến hành rộng rãi và trên nhiều loại côn trùng ở rất nhiều nước trên thế giới.
Tại Úc năm 1995, Richard Miller ựã tách ựược vài trăm chủng nấm
M.anisopliae từ một nhóm côn trùng sống trong ựất dưới gốc mắa. Trong số
95 chủng thử nghiệm tác giả chỉ chọn ựược 2 chủng có khả năng diệt sâu hại rễ mắa. Hanel ựã chọn từ 22 chủng vi nấm, chỉ có M.anisopliae là phù hợp cho phòng trừ sinh học ựối với loài mối Masutitermes exitiosus (Hill) .
Thuốc vi nấm M.anisopliae cũng ựã ựược nhiều nước trên thế giới như : Mỹ, Canada, Anh, Úc, Philippin, Trung Quốc... ứng dụng trên nhiều loại cây trồng ựể phòng trừ nhiều ựối tượng sâu hại cây trồng thuộc bộ cánh vảy, bộ
cánh cứng, bộ cánh thẳng, bộ cánh bằng... ựạt kết quả tốt, ựặc biệt là những loài sâu hại cây rừng như sâu róm thông, bọ hại dừa, châu chấu hại luồng... ở
những sa mạc và rừng núi, mối ựất hại cây ăn quả, sùng hại mắa (Rombach và Aguda 1988, Milner 1991) (dẫn theo Phạm Thị Thuỳ) [15].
trong 42 mẫu. Vì vậy nấm xanh là thuộc hệ vi sinh vật ựất trong tự
nhiên. Conidi của nấm xanh sau 24h tiếp xúc với bề mặt cơ thể côn trùng thì bắt ựầu mọc mầm và xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng. Trong cơ thể côn trùng sợi nấm phát triển xâm nhập vào các bộ phận nội quan. Sau khi vật chủ chết, sợi nấm mọc ra ngoài cơ thể côn trùng tạo thành lớp nấm màu trắng hơi hồng nhạt. Trên ựó tạo thành các conidi màu xanh xám. Quá trình phát triển của bệnh trong cơ thể côn trùng là 4-6 ngày tuỳ thuộc vào loài và tuổi vật chủ cũng như nguồn bệnh ban ựầu. Vào giai ựoạn cuối cùng của quá trình phát triển bệnh lý thì côn trùng chết (dẫn theo Phạm Văn Lầm) [10].
1.3.3. đặc ựiểm hình thái của nấm Metarhizium
Sợi nấm phát triển trên bề mặt côn trùng có mầu từ trắng ựến hồng, cuống sinh bào tử ngắn mọc tỏa tròn trên ựám sợi nấm dầy ựặc. Bào tử trần hình que có kắch thước 3,5 ừ 6,4 ừ 7,2 ộm, mầu từ ựục xám
ựến oliu - lục. Bào tử xếp thành chuỗi khá chặt chẽ và nhìn bằng mắt thường người ta có thể thấy bào tử ựược tạo ra trên bề mặt cơ thể côn trùng một lớp phấn khá rõ mầu xanh lục. Sợi nấm khi phát triển bên trong côn trùng có chiều rộng khoảng 3 - 4 ộm, dài khoảng 20 ộm, chia thành nhiều tế bào ngắn, trong tế bào có thể thấy có nhiều giọt mỡ .
Nấm M.anisopliae có bào tử dạng hình trụ, hình hạt ựậu, khuẩn lạc có mầu xanh thỉnh thoảng có mầu tối hoặc mầu hồng vỏ quế. Chúng phát triển chậm trên môi trường không có pepton (như môi trường PDA, Czapek - Dox), nhưng lại phát triển thắch hợp trên môi trường có pepton. Trên môi trường Sabouraud nấm phát triển tốt trong ựiều kiện nhiệt ựộ
25oC, sau 7 - 10 ngày nuôi cấy thì khuẩn lạc có ựường kắnh 4 - 6 cm. Loài nấm M.anisopliae có 2 dạng bào tử nhỏ và lớn, dạng bào tử nhỏ
ộm, dạng bào tử lớn là Metarhizium anisopliae var.major có kắch thước bào tử 10,0 - 14,0 ộm .
để phân biệt 2 dạng trên, Tulloch (1976) ựã nghiên cứu ựặc tắnh huyết thanh khác nhau của hai dạng này và xác ựịnh Metarhizium anisopliae là chủng gây bệnh nặng nhất trên côn trùng thuộc bộ cánh cứng Coleoptera. đã ghi nhận ựược hơn 200 loài côn trùng là ký chủ của nấm xanh, chúng thuộc các bộ: Orthoptera (11 loài), Dermaptera (1 loài), Hemiptera (21 loài), Lepidoptera (27 loài), Diptera (4 loài), Hymenoptera (6 loài) và Coloptera (134 loài) (Coppel et al. , 1977; Zimmermann, 1992), (dẫn theo Phạm Văn Lầm).
1.3.4. đặc ựiểm sinh lý, sinh hoá của nấm Metarhizium anisopliae
Nấm M.anisopliae không thể sinh trưởng tốt trên nền cơ chất không có kitin. Nấm sống ựược nhiệt ựộ thấp 8oC, có biên ựộ về ựộ ẩm rộng ở
nơi tắch lũy nhiều CO2 và trong ựiều kiện thiếu O2 chúng có thể sống 445 ngày. Khi hoại sinh trong ựất, bào tử ựắnh bịức chế sự nảy mầm bởi khu hệ nấm ựất, trong ựó có chủng Aeromonas (thắ nghiệm invitro).
Nhiệt ựộ cho nấm phát triển tốt nhất là 25oC, pH thắch hợp là 6 và có thể dao ựộng trong khoảng 3,3 - 8,5, ở nhiệt ựộ dưới 10oC và trên 45oC thì nấm thường không hình thành bào tử. Nhiệt ựộ thắch hợp cho sự
hình thành bào tử nấm là 25 - 30oC, bào tử sẽ bị chết ở 9oC và 55oC. Nấm M. anisopliae có khả năng phân giải tinh bột, xenluloza và kitin (lông và da côn trùng).
Nấm lục cương có thể ựồng hóa nhiều nguồn cacbon khác nhau. Chúng phát triển tốt trên nền cơ chất chứa glucogen và lipit. Sản phẩm trao ựổi chất có thể làm tê liệt ấu trùng của sâu loài Galleria, Mellonela và
Bombix mori. Trong dịch nuôi cấy nấm người ta ựã tách ựược toxin và xác
1.3.5. Khả năng hình thành một số enzym ngoại bào của chủng nấm Metarhizium Metarhizium
Kết quả các thắ nghiệm năm 2002 tại Viện Bảo vệ thực vật, cho thấy khả năng hình thành enzym lipaza trên nền cơ chất Tween 80 cho vòng phân giải ựạt cao là 1,3 - 1,75 mm, khả năng phân giải enzym kitinaza trên nền cơ chất là vỏ tôm ựạt 0,96 - 1,3 mm, trên nền vỏ cua ựạt 0,92 - 1,34 mm và khả năng phân giải enzym xenllulaza trên nền cơ chất là giấy và bông ựạt ựược 0,91 - 1,35 mm (Phạm Thị Thùy và Vũ Hải Thùy, 2002). [ ]
Kết quả này ựã mở hướng nghiên cứu về khả năng lây lan của nấm
Metarhizium.
1.3.6. Con ựường truyền bệnh và cơ chế gây bệnh của nấm Metarhizium
Ớ Con ựường truyền bệnh.
Nguyên nhân gây bệnh chủ yếu của nấm lên côn trùng là do quá trình lây lan từ những côn trùng ựã bị nhiễm bệnh sang con khỏe thông qua tiếp xúc trực tiếp với nhau hoặc qua nguồn thức ăn có chứa mầm bệnh. Bệnh vi nấm rất dễ lan truyền bằng va chạm ựơn giản mà hầu như ở vi sinh vật khác hầu như không xảy ra.
Ớ Cơ chế gây bệnh của nấm Metarhizium. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khi bào tử nấm bám trên bề mặt da côn trùng trong vòng 24 giờ thì bào tử sẽ tạo thành ống mầm xuyên qua da côn trùng, sau ựó tiếp tục phân nhánh tạo nên một mạng sợi nấm chằng chịt bên trong cơ thể côn trùng. Sau ựó nấm tiết ra các ựộc tố Destruxin A, B, E có ựặc tắnh kháng côn trùng. Các ựộc tố này có vai trò quan trọng làm yếu ựi hệ thống phòng thủ miễn dịch của côn trùng ký chủ, phân giải hệ thống vi sợi và vi ống làm cho ký chủ ăn và vận ựộng khó khăn. Côn trùng bị nhiễm nấm khi gặp các ựiều kiện thắch hợp như nhiệt ựộ, ẩm ựộ, quá trình bệnh
lý sẽ làm tăng nhiệt ựộ cơ thể và do vậy làm tăng cường sự phát triển của các vi sinh vật ựang xâm nhiễm. Tiếp sau ựó, bào tử nấm nảy mầm, hệ
sợi phát triển tới mức phủ kắn các lỗ thông hơi trên cơ thể côn trùng. Quá trình sinh trưởng, phát triển của bào tử và hệ sợi nấm ăn sâu vào cơ thể
côn trùng. đây cũng là quá trình các vi nấm hấp thụ chất dinh dưỡng từ
cơ thể côn trùng.
1.3.7. Triệu chứng côn trùng bị bệnh do nấm Metarhizium
Khi bị bệnh nấm, côn trùng ngừng vận ựộng từ 2 - 3 ngày, thậm chắ một tuần trước khi sợi nấm phát triển dầy ựặc trong toàn bộ thân. Côn trùng bị bệnh do nấm Metarhizium thì chúng ngừng di ựộng 24 giờ
trước khi sợi nấm từ trong cơ thể phát triển ra bên ngoài. Chỉ những côn trùng bị thương hay bị bệnh nấm, mầu sắc thân mới bị thay ựổi và xuất hiện những vết ựen. Côn trùng bị bệnh nấm khi chết thường có mầu hồng, vàng nhạt và trắng, thân hơi cứng lại, mầu sắc này phụ thuộc vào mầu sắc của bào tử nấm gây bệnh.
Sự thay ựổi về kắch thước và hình thái cơ thể của côn trùng là ựặc trưng của các bệnh mãn tắnh hoặc các bệnh xâm nhập vào chậm. Trường hợp bị bệnh do nấm, thân cơ thể côn trùng ngắn lại hoặc bị khô ựét ựi là do hệ thống tiêu hóa bị tổn thương hoặc do thiếu thức ăn. Khi côn trùng bị bệnh nấm thì tuyến mỡ và các mô khác bị hòa tan là do lipaza và proteaza của nấm tiết ra nhờ ựặc ựiểm ựó mà người ta có thể xác ựịnh
ựược côn trùng bị bệnh là do ựộng vật nguyên sinh hay do nấm gây ra. Hiện tượng chết hoại gắn liền với hiện tượng tiêu hủy mô là ựặc chưng của bệnh nấm. Quá trình này tiến triển qua hai giai ựoạn:
- Hiện tượng chấn thương: Các mô tổn thương bị phá hoại là do nấm từ bên ngoài gây ra, trong trường hợp này các lympho máu ựọng lại và mô tái sinh ựược tạo nên trên bề mặt phần thân côn trùng bị chấn thương.
- Hiện tượng nhiễm trùng máu của côn trùng khi bị bệnh nấm là do lympho chứa ựầy sợi nấm hoặc những giai ựoạn phát triển khác nhau của nấm. Hiện tượng thực bào là hiện tượng các quá trình bao vây và nuốt một phần tiểu thể nhất ựịnh tạo thành các tế bào khổng lồựược hình thành và ký sinh trên côn trùng làm cho côn trùng chết.
1.4. Những nghiên cứu trong nước
1.4.1. Những nghiên cứu về thành phần sâu hại rau họ hoa thập tự và thiên ựịch của chúng thiên ựịch của chúng
Theo Mai Thị Phương Anh (1996) [1] rau họ hoa thập tự
Cruciferae là loài rau phổ biến nhất thế giới, từ ác vùng nhiệt nóng ẩm
ựến miền Bắc Cực lạnh giá. Trong ựiều kiện thời tiết ở Việt Nam, rau họ
hoa thập tự có thể sinh trưởng phát triển gần như quanh năm trên ựồng ruộng ựặc biệt là các giống rau cải xanh..
Ở Việt Nam những năm gần ựây diện tắch rau họ thập tự ngày càng ựược mở rộng. Kết quả ựiều tra tình hình sản xuất rau vụ xuân hè những năm 1998 Ờ 2001 của Nguyễn Thị Hoa và cộng sự (2001) [9] cho thấy: diện tắch rau xuân hè vùng ngoại thành Hà Nội hang năm từ 3.952 Ờ 4148 ha trong ựó diện tắch rau họ thập tự là 1384 Ờ 1619 ha.
Tuy nhiên sản xuất rau họ hoa thập tự cũng phải ựương ựầu với các khó khăn như các loại cây trồng khác ựó là sâu bệnh hại ựặc biệt là các vùng chuyên canh rau. Theo kết quảựiều tra của Viện BVTV (1976) [20]; Nguyễn Văn Cảm và Hà Minh Trung (1980) [3] ở các tỉnh phắa Bắc ựã xác ựịnh trên rau họ hoa thập tự có 23 loài sâu hại thuộc 13 họ và 6 bộ. Trong 23 loài phát hiện thì chỉ có 14 loài gây hại rõ rệt.
Theo Hồ Khắc Tắn và cộng sự (1980) [17] ở Việt Nam có 4 loài sâu hại chủ yếu trên rau họ hoa thập tự, gồm: sâu tơ (Plutella
Fabr), sâu khoang (Prodenia litura Fabr) và rệp muội hại rau (Aphididae). Theo Phạm Thị Nhất (1993) [12], Nguyễn Thị Hoa (2001) [9] sâu hại rau họ hoa thập tự chủ yếu có 6 loài: sâu tơ, sâu khoang, sâu xám, bọ nhảy và sâu xanh bướm trắng, rệp muội. Theo Vũ Thị Hiển (2002) [8], thành phần sâu hại chinh trên rau cải ngọt vụ đông Xuân vùng Gia Lâm Ờ Hà Nội gồm có 7 loài: bọ nhảy, sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang, sâu xám, rệp xám và rệp ựào.
Kết quả ựiều tra 3 năm 1995-1997 ở vùng ựồng bằng sông Hồng của Lê Văn Trịnh (1998) [18] ựã xác ựịnh ựược 31 loài côn trùng gây hại trên rau họ hoa thập tự với mức ựộ gây hại khác nhau, trong ựó 12 loài gây hại rõ rệt với 3 ựối tượng quan trọng nhất là: sâu tơ, sâu xanh bướm trắng và sâu khoang.
Các tác giả: Hồ Khắc Tắn (1980) [17]; Hồ Thị Thu Giang (2002) [7];Lê Thị Kim Oanh (2002) [13] ựều cho biết tại khu vực phắa Bắc số
lượng loài sâu hại là khá phong phú trong ựó có một số loài gây hại quan trọng là: sâu tơ, sâu khoang, sâu xanh bướm trắng, rệp xámẦ. Một vài năm gần ựây dòi ựục lá Liriomyza sativae B. với khả năng ăn tạp cao ựã trở thành một trong những ựối tượng gây hại quan trọng không chỉ trên rau họ hoa thập tự mà còn trên nhiều cây trồng màu khác.
Theo kết quả theo dõi của Lê Văn Trịnh và ctv (1998) [18] cho thấy, có 11 loài thiên ựịch xuất hiện trên các vùng trồng rau trong mùa
ựông, bao gồm 5 loài nhện (thuộc bộ nhện lớn Ờ Araneae); 3 loài côn trùng cánh cứng (Bộ Coleoptera); 2 loài ong ký sinh (Bộ Hymenoptera) và 1 loài nấm ký sinh (chưa xác ựịnh).
Theo Phạm Văn Lầm (2003) [11], từ năm 1981 Ờ 2002 Viện Bảo vệ thực vật ựã tiến hành thu thập và ựịnh danh ựược 64 loài thiên ựịch trên rau thập tự thuộc 6 bộ trong ựó có 30 loài thuộc bộ cánh màng.
1.4.2. Những nghiên cứu về bọ nhảy sọc cong vỏ lạc Phyllotreta striolata Fabricius hại rau họ hoa thập tự và biện pháp phòng trừ Fabricius hại rau họ hoa thập tự và biện pháp phòng trừ
Theo Hồ Khắc Tắn và cộng sự (1980) [17 ], Vũ Thị Hiển (2002) [8] bọ nhảy trưởng thành có kắch thước cơ thể dài 1,8 - 2,4mm, hình bầu dục, toàn thân màu ựen bóng, trên cánh có 2 vân sọc hình vỏ củ lạc màu trắng vàng. Thời gian sống của bọ nhảy trưởng thành rất dài, có thể tới 1 năm. Giai ựoạn từ khi vũ hoá ựến ựẻ trứng phụ thuộc nhiều vào ựiều kiện môi trường, có thể từ 15 - 79 ngày. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sâu non ựẫy sức hình ống tròn dài 4mm, màu vàng nhạt. đầu hình bán cầu, 2 má màu nâu. Trên toàn cơ thể có các lông ngắn và thưa vàng. Có 3 ựôi chân ngực rất phát triển các ựốt ựều có u lồi, trên u có các lông nhỏ.
Nhộng hình bầu dục dài khoảng 2mm, màu vàng nhạt, mầm cánh và mầm chân sau rất dài, ựốt cuối cùng có 2 gai lồi.
Trứng ựược ựẻ vào trong ựất, kẽ nứt của gốc cây phần nằm dưới mặt
ựất hoặc rễ cây Trứng ựẻ riêng lẻ từng quả hoặc ựẻ thành nhóm 5 Ờ 6 quả. Trứng có hình bầu dục nhưng chiều dài chỉ khoảng 0,42 Ờ 0,45 mm; rộng khoảng 0,2 Ờ 0,3 mm. Khi mới ựẻ trứng có màu trắng vàng trong suột sau
ựục dần. Trong ựiều kiện nhiệt ựộ 26oC trứng phát dục từ 4 - 8 ngày.
Quy luật phát sinh gây hại của bọ nhảy có liên quan trực tiếp với một số yếu tố ngoại cảnh như nhiệt ựộ và ẩm ựộ. Nhiệt ựộ dưới 10oC và trên 34oC bọ nhảy ắt hoạt ựộng và tìm nơi ẩn náu. Ẩm ựộ không khắ trên 80% là thắch hợp cho bọ nhảy sinh trưởng và phát triển, dưới 80% sẽảnh hưởng rõ rệt ựến số lượng trứng ựẻ và tỉ lệ sâu sống. Mưa nhiều, bọ
nhảy ựẻ ắt và tỉ lệ nở cũng như tỉ lệ sống sót của sâu non thấp.
Do trưởng thành bọ nhảy sống lâu và ựẻ trứng kéo dài nên không tạo thành lứa rõ rệt. Hàng năm chúng phá hoại nhiều trên cây vụựông từ tháng 9 ựến tháng 4 năm sau nhưng thiệt hại nặng nhất vào tháng 2 ựến tháng 3.
Theo Phạm Thị Nhất (1993) [12], trưởng thành bọ nhảy có chiều dài cơ thể là 2 - 4mm, có tắnh giả chết, ưa thời tiết khô ấm. Bọ nhảy xuất hiện quanh năm, nhưng phá hại mạnh nhất vào tháng 3 trên cây rau họ
hoa thập tự. Mật ựộ trưởng thành bọ nhảy trên ựồng ruộng có sự dao
ựộng rất lớn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mùa vụ, giai ựoạn sinh trưởng của cây, có khi mật ựộ lên tới 1000 (con/m2), làm giảm năng suất thương