Phần 3 Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của rầy lưng trắng
3.4.2.1. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học của rầy nuôi trong ống nghiệm
Bắt rầy cái chửa thả vào ống nghiệm có kích thước (Ø2,0 x 20cm) bên trong có sẵn dảnh lúa sạch 7 – 10 ngày tuổi, phía dưới gốc lúa được quấn bông ẩm, phía trên miệng ống nghiệm được bịt bằng vải màn buộc kín cho rầy không ra ngoài được. Sau 1 ngày rút toàn bộ lượng rầy cái trưởng thành ra khỏi ống nghiệm cho trứng phát triển trên thân cây lúa. Hàng ngày chăm sóc, theo dõi lúa, khi thấy rầy cám xuất hiện thì ghi lại ngày trứng nở.
Theo dõi thời gian phát dục các pha của rầy non theo phương pháp cá thể tiến hành thu những cá thể rầy cám tuổi 1 nở cùng 1 ngày đưa vào từng ống nghiệm có chứa sẵn dảnh lúa sạch từ 7-10 ngày tuổi (Gốc quấn bông ẩm, đầu trên bịt bằng vài màn). Hàng ngày theo dõi và ghi chép lai thời gian rầy lột xác ở từng tuổi, ghi chép số cá thể rầy chết từ đó tính được thời gian phát dục từng tuổi. Số cá thể theo dõi n = 60.
3.4.2.2. Sức sinh sản và nhịp điệu sinh sản
Khi xuất hiện trưởng thành trong nuôi sinh học phần trên tiến hành ghép cặp tiếp tục theo dõi. Thả 1 cặp rầy đực cái mới vũ hóa vào ống nghiệm có kích thước (Ø2,0 x 20cm) bên trong có sẵn dảnh lúa sạch 7 – 10 ngày tuổi, phía dưới
gốc lúa được quấn bông ẩm, phía trên miệng ống nghiệm được bịt bằng vải màn buộc kín cho rầy không ra ngoài được. Cho rầy tiếp xúc trong 24 giờ. Sau 24 giờ thay bằng 1 dảnh lúa mới và thí nghiệm tiến hành theo dõi liên tục khi rầy chết sinh lý. Các dảnh lúa đã được tiếp xúc với rầy trong 24 giờ được thả vào giữa các khóm lúa trong các chậu nhựa kích thước (Ø25 x 30cm), chậu được bao xung quanh bằng Mika trắng, phía trên được bịt bằng vải màn kín cho rầy không ra ngoài được, hàng ngày quan sát xác định thời điểm rầy tuổi 1 nở. Sau khi rầy kết thúc nở 2 ngày dùng kim tách các ổ trứng trên dảnh lúa để đếm ghi chép số trứng không nở và số rầy nở tuổi 1. Số cặp theo dõi n =14
3.4.2.3. Tỷ lệ sống sót (lx), số con cái sống sót trung bình (mx) và tỷ lệ tăng tự nhiên (r)
Rầy non thế hệ thứ 2 trong nuôi sinh học được tiếp tục nuôi đến trưởng thành, tính số rầy sống đến trưởng thành, trong đó xác định số rầy cái trưởng thành để tính các chỉ tiêu sinh học cơ bản của rầy lưng trắng.
- Tỷ lệ tăng tự nhiên: Ký hiệu là “ r ” trong phương trình: dN
---- = r .N dt
Trong đó: dN: là số lượng quần thể tăng trong thời gian dt N : là số lượng của quần thể ban đầu
Hay đó chính là tỷ lệ sinh (b) trừ đi tỷ lệ chết (d) như phương trình sau: r = b – d ( 1 )
Hay dưới dạng phân tích:
Nt = No . e rt ( 2 ) Trong đó: Nt: là số lượng quần thể thời điểm t.
No: là số lượng quần thể ở thời điểm ban đầu. e : cơ số lôgarit tự nhiên
Hoặc ở dạng: Σlx .mx .e-rx = 1 ( 3 )
Ở phương trình (3), để tính được tỷ lệ tăng tự nhiên của quần thể trong môi trường ổn định không hạn chế là phải lập được bảng sống (life table). Trong đó bao gồm tỷ lệ sinh sản đặc trưng theo tuổi (mx) và tỷ lệ sống (lx) của các tuổi ở thời gian x cho đến khi cá thể sinh vật chết sinh lý.
- Tỷ lệ sống (lx) là xác xuất sống sót của các cá thể cái ở tuổi x (lo =1). - Tỷ lệ sinh sản đặc trưng theo tuổi (mx) là số con cái sống sót trung bình được một cá thể mẹ ở tuổi x đẻ ra trong một đơn vị thời gian.
- Tổng số con cái được sinh ra sống sót trong một thế hệ (do mẹ đẻ ra) gọi là tỷ lệ nhân của một thế hệ hay là tỷ lệ sinh sản thực (Net Reproduction rate) ký hiệu là Ro và được biểu diễn bằng phương trình:
Ro = Σlx.mx ( 4)
Thời gian của một thế hệ (Generation Time). Được tính theo hai trị số Tc và T . Đó (Tc) là tuổi trung bình của tất cả các cá thể cái thế hệ mẹ (Tc) và thế hệ con (T) khi đẻ con và tính theo công thức:
Σx.lx.mx
Tc = --- ( 5) Ro
T = Σx.lx.mx.e-rx ( 6 )
Tỷ lệ tăng tự nhiên (r) được tính từ công thức (3). Để tính thường nhân cả hai vế với ek, mà giá trị k thường lấy từ 5 - 7. Trong trường hợp k = 7. Thay vào (3) ta có: Σe7–rx
.lx.mx = e7 = 1097.
Sử dụng phương pháp đồ thị để tìm được giá trị của r đúng.
- Khi tìm được tỷ lệ tăng tự nhiên r, lấy lôgarit nghịch cơ số e ta có một giá trị (). Giá trị này gọi là tỷ lệ giới hạn tăng tự nhiên (Finte Rate of Natural Inercase). Nó được tính bằng công thức:
= antiloger ( 7 )
Tỷ lệ giới hạn tăng tự nhiên cho ta biết số lần quần thể tăng trong một đơn vị thời gian.
3.4.2.4. Tỷ lệ nở trứng và tỷ lệ đực, cái
- Thu thập trứng rầy trong đợt điều tra ngoài đồng mang về phòng nuôi để xác định tỷ lệ nở và tỷ lệ đực, cái.
- Chuyển toàn bộ ổ trứng của 14 cặp trưởng thành trong quá trình nuôi sinh học vào chậu nhựa kích thước (Ø25 x 30cm), chậu được bao xung quanh bằng Mika trắng, phía trên được bịt bằng vải màn kín cho rầy không ra ngoài được, các chậu nuôi được để trong điều kiện nhiệt độ phòng.
Tỷ lệ nở trứng (%)=
Tổng số rầy đã nở
X 100 Tổng số trứng không nở + Tổng số rầy đã nở
- Toàn bộ số rầy lưng trắng non nở ra được nuôi trong chậu nhựa kích thước (Ø25 x 30cm) ở điều kiện nhiệt độ, ẩm độ phòng, cho ăn thức ăn là giống lúa BT7 giai đoạn mạ . Sau khi hóa trưởng thành, tính tỷ lệ đực cái theo công thức:
Tỷ lệ đực/ cái =
Tổng số con đực Tổng số con cái Và tỷ lệ trưởng thành cái tính theo công thức
Tỷ lệ trưởng thành cái (%) =
Tổng số cá thể cái
x 100 Tổng số cá thể nghiên cứu