LUẬN VĂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC TÌM HIỂU TUYẾN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TUYẾN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM










KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP





TÌM HIỂU TUYẾN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI VÀ QUY
TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TUYẾN TRÙNG KÝ
SINH SÂU HẠI




Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : LƯU VĂN THUYẾT
MSSV: 207111057 Lớp: 08CSH1




TP. Hồ Chí Minh, 2011


i
LỜI CAM ðOAN

Em tên là: Lưu Văn Thuyết là sinh viên của trường ñại học kỹ thuật
công nghệ TP. HCM. Em xin cam ñoan bài khoá luận của Em với ñề tài “tìm
hiểu tuyến trùng ký sinh sâu hại và quy trình công nghệ sản xuất tuyến trùng
ký sinh sâu hại”. Hoàn toàn ñược thực hiện dựa trên năng lực của Em. Tuyệt
ñối không sao chép tài liệu của người khác, nội dung và số liệu trong bài của
Em là trung thực với những mục có nguồn gốc từ tài liệu tham khảo ñược
trích dẫn rõ ràng cả tên tác giả và ñề tài nghiên cứu. Nếu bài khoá luận của
Em có gì gian dối em xin chịu trách nhiệm hoàn toàn.

Người thực hiện

Lưu Văn Thuyết

ii
MỤC LỤC

Danh mục các bảng viết tắt v
Danh mục các bảng vi
Danh mục hình ảnh vii
Lời nói ñầu 1
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC
1.1. Vị trí của biện pháp sinh học trong hệ thống tổng hợp bảo vệ cây trồng 2
1.1.1. Biện pháp hoá học giữ vị trí quan trọng trong BVTV từ những
năm ñầu thế của thế kỷ XX 2
1.1.2. Hạn chế của thuốc hoá học và vai trò của biện pháp sinh học trong
BVTV vào thập kỷ 80 – 90 thế kỷ XX 3
1.2. ðấu tranh sinh học trong tự nhiên là cơ sở, nền tảng của công nghệ sinh

học trong BVTV 4
1.1.2. Khái niệm về ñấu tranh sinh học 4
1.2.2. Cơ sở khoa học của ñấu tranh sinh học trong bảo vệ thực vật 4
1.2.3. Các nhóm vi sinh vật có ích trong ðTSH 5
CHƯƠNG 2: NHỮNG THÀNH TỰU CƠ BẢN CỦA BIỆN PHÁP ðẤU
TRANH SINH HỌC
2.1. Các hướng chính của ñấu tranh sinh học 6
2.1.1. Nâng cao khả năng hoạt ñộng của các sinh vật có ích ngoài tự
nhiên bao gồm 6
2.2.2. Nghiên cứu tạo ra các chế phẩm sinh học và các vũ khí sinh học
khác ñể ứng dụng trong phòng trừ các vi sinh vật gây hại bao gồm 6
2.3. Nhóm chế phẩm ứng dụng cho phòng trừ sâu bệnh tại Việt Nam 7
CHƯƠNG 3: SINH HỌC CỦA TUYẾN TRÙNG
3.1. Giới thiệu về tuyến trùng kí sinh côn trùng 11

iii
3.1.1.khái niệm 11
3.1.2. Phân loại 11
3.1.3. Phổ ký chủ 12
3.2. Cơ chế xâm nhập, ký sinh và gây bệnh của tuyến trùng EPN 13
3.2.1. ðặc tính sinh học của tuyến trùng EPN 13
3.2.2. Sự xâm nhập vào côn trùng vật chủ của tuyên trùng 18
3.2.3. Thời gian sinh trưởng và phát triển của tuyến trùng 19
3.3. Quan hệ tương tác giữa tuyến trùng và vi khuẩn cộng sinh 20
3.3.1.Vai trò của tuyến trùng trong tổ hợp 20
3.3.2.Vai trò của vi khuẩn cộng sinh trong tổ hợp 22
3.3.3. Vai trò của tổ hợp chống lại hệ thống bảo vệ của côn trùng 22
3.3.4. Cơ chế chống lại các vi sinh vật gây bệnh khác 25
3.4. Sự di chuyển của tuyến trùng EPN 26
3.5. Khả năng sinh sản của một số chủng EPN trong côn trùng vật chủ 26

3.5.1. Khả năng sinh sản của một chủng EPN trong BSL 27
3.5.2. Tương quan giữa số lượng nhiễm và sản lượng IJs 28
3.5.3. Khả năng sinh sản của một số chủng EPN trong sâu hại 29
CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ NHÂN NUÔI TUYẾN TRÙNG
4.1. Lựa chọn công nghệ thích hợp 31
4.2. Công nghệ nhân nuôi in vivo 33
4.2.1. Xâm nhiễm tuyến trùng vào ấu trùng BSL 34
4.2.2. Thu hoạch tuyến trùng IJs 35
4.2.3. Chuẩn bị cho bảo quản 37
4.3. Công nghệ nhân nuôi in vitro 37
4.3.1. Phân lập VKCS 38
4.3.2. Chuẩn bị môi trường nhân nuôi tổ hợp tuyến trùng 39
4.3.3. Chuẩn bị dụng cụ nhân nuôi 40

iv
4.3.4. Gây nhiễm vi khuẩn 40
4.3.5. Gây nhiễm tuyến trùng và nhân giống tổ hợp(monoxenic) 41
4.3.6. Thu hoạch IJs 42
4.3.7. Xử lý sự cố 42
4.3.8. Bảo quản IJs 44
CHƯƠNG 5: HIỆU LỰC PHÒNG TRỪ SÂU HẠI CỦA MỘT SỐ CHỦNG
EPN
5.1. Cơ sở ñánh giá hiệu lực gây chết của các chủng EPN 46
5.2. Hiệu lực gây chết của một số chủng EPN trong ñiều kiện phòng thí
nghiệm 47
5.2.1. Hiệu lực gây chết sâu hại của chủng S_TK10 47
5.2.2. Hiệu lực phòng trừ sâu của S-TX1 50
5.2.3. Hiệu lực gây chết của chủng H-MP11 51
5.2.4. Hiệu lực gây chết của chủng H-NT3 53
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

6.1. Kết luận 57
6.2. ðề nghị 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58










v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVTV: Bảo vệ thực vật
ðTSH: ðấu tranh sinh học
VKCS: Vi khuẩn cộng sinh
EPN: Entomopathogenic Nematodes
BSL: Galleria Mellonella
IJs: Infective juveniles
H: Heterorhabdititis
S: Steinernema

vi
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Thời gian sinh trưởng và phát triển của 4 chủng EPN
Bảng 3.2: Danh sách các loài vi khuẩn cộng sinh với EPN
Bảng 5.1: Hiệu lực gây chết sâu khoang của chủng S-TK10
Bảng 5.2: Hiệu lực gây chết sâu xanh bướm trắng của chủng S-TK10
Bảng 5.3: Hiệu lực gây chết bọ hung ñen của chủng S-TK10
Bảng 5.4: Hiệu lực gây chết sâu xanh của chủng S-TX1
Bảng 5.5: Hiệu lực gây chết sâu xanh của H-MP11
Bảng 5.6: Hiệu lực diệt sâu xanh da láng của H-MP11
Bảng 5.7: Hiệu lực gây chết sâu keo da láng ở chủng H-NT3
Bảng 5.8: Hiệu lực gây nhiễm sâu xám của chủng H-NT3
Bảng 5.9: Hiệu lực gây chết bọ hung ñen của chủng H-TN3

vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3.1: Tuyến trùng EPN
Hình 3.2: Chu trình xâm nhập và phát triển của EPN
Hình 4.1: Ấu trùng BSL
Hình 4.2: Nhân nuôi EPN trong bình tam giác

Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
1
LỜI MỞ ðẦU


Sâu hại luôn là mối ñe doạ của nền sản xuất nông nghiệp. Trong ñiều
kiện nóng ẩm của Việt Nam, mối nguy hại này càng nặng nề hơn. ðể phòng
trừ sâu hại, bảo vệ năng suất cây trồng, trước ñây nông dân chủ yếu dựa vào
biện pháp hóa học. Việc lạm dụng thuốc hóa học ñã gây ra nhiều mối nguy
hại cho cho môi trường và sức khỏe của cộng ñồng. Cân bằng sinh thái bị phá

vỡ, sâu hại ngày càng kháng lại thuốc, môi trường ñất và nước ô nhiễm nặng
nề nhưng ñáng lo ngại hơn là vấn ñề tồn lưu thuốc trong sản phẩm nông
nghiệp và ñộng vật ăn chúng gây ảnh hưởng nghiêm trọng ñến sức khoẻ con
người. Trước yêu cầu bức thiết ñó các nhà khoa học ñã không ngừng nghiên
cứu tìm kiếm một phương pháp phòng trừ hiệu quả mà không gây nguy hại
cho môi trường và sức khoẻ con người. Chính vì vậy mà phương pháp bảo vệ
thực vật bằng biện pháp sinh học ñã ra ñời.
Trong số các tác nhân sinh học dùng trong ñấu tranh sinh học thì tuyến
trùng ñược ñánh giá cao vì phổ ký chủ rộng, có thể sử dụng phòng trừ nhiều
loài sâu hại. Nhiều nghiên cứu về tuyến trùng ñã ñược tiến hành ở Việt Nam,
quy trình công nghệ sản xuất tuyến trùng cũng ñược thử nghiệm. Chế phẩm
tuyến trùng có thể hoạt ñộng tốt trên ñồng ruộng ñể phòng trừ sâu hại. Xuất
phát từ thực tiễn trên, sinh viên tiến hành “tìm hiểu tuyến trùng ký sinh sâu
hại và quy trình công nghệ sản xuất tuyến trùng ký sinh sâu hại” nhằm
ứng dụng công nghệ sinh học ñể mở rộng chế phẩm này trong sản xuất, bảo
vệ cây trồng.




Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
2
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA BIỆN PHÁP SINH HỌC

1.1. Vị trí của biện pháp sinh học trong hệ thống tổng hợp bảo vệ cây
trồng
1.1.1. Biện pháp hoá học giữ vị trí quan trọng trong BVTV từ những
năm ñầu thế của thế kỷ XX
Những năm ñầu của thế kỷ XX, ngành hoá học trong bảo vệ thực vật ñã

phát triển với tốc ñộ nhanh, nhất là sau ñại chiến thế giới lần thứ hai, toàn thế
giới ñã sản xuất ra hơn 15 triệu tấn thuốc hoá học ñể phun trên diện tích hơn 4
tỷ ha cây trồng nông – lâm nghiệp. Thực tế cho thấy, trên ñồng ruộng việc sử
dụng hoá chất (BVTV) ñã giảm hẳn số lượng sâu hại và năng suất, sản lượng
nông nghiệp tăng lên xấp xỉ hai lần. Kết quả này cho thấy chỉ cần có thuốc
hoá học, con người có thể giải quyết ñược vấn ñề phòng trừ sâu, bệnh hại cây
trồng và thời gian ñó biện pháp hoá học giữ vị trí khá quan trọng, gần như là
ñộc tôn trong phòng trừ dịch hại bảo vệ cây trồng.
Từ giữa những năm 1950 trở ñi, việc sử dụng các loại thuốc trừ sâu hoá
học ñã không ngừng ñược tăng nhanh và phát triển rộng trên mọi ñối tượng
cây trồng, ở khắp nơi trên thế giới với số lượng ngày càng lớn. Vì vậy, việc sử
dụng thuốc hoá học phòng trừ sâu, bệnh hại ở nhiều nước ñã trở nên lạm
dụng, có khi còn quá tuỳ tiện, rất nhiều nơi chỉ trong một vụ họ ñã phun 10 –
12 lần, thậm chí có khi 20 – 24 lần. Sau nhiều năm sử dụng ñơn thuần hoá
chất (BVTV) năng suất cây trồng không thể tăng lên ñược nữa mà bị chững
lại và kết quả ngược lại là sâu hại, bênh hại có chiều hướng gia tăng bởi vì
chúng ñã quen dần với thuốc hoá học, thực tế là sâu, bệnh hại cây trồng phát
sinh, phát triển ngày một nhiều hơn. chúng ñã phá hai cây trồng nhanh hơn và
gây thiệt hại ñáng kể, có vài loài sâu hại trước ñây chỉ là thứ yếu thì nay lại
thành chủ yếu là do chúng ñã phát sinh với số lượng lớn, rộng khắp với toàn
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
3
diện tích trồng trọt và phá hại rất mạnh. ðiều ñã gây ra những tổn thất và làm
mùa màng thiệt hại nghiêm trọng, ảnh hưởng rất lớn ñến năng suất và phẩm
chất của nông sản.( Trích dẫn theo Phạm Thị Thuỳ, 2010)
1.1.2. Hạn chế của thuốc hoá học và vai trò của biện pháp sinh học
trong BVTV vào thập kỷ 80 – 90 thế kỷ XX
Do phun thuốc trừ sâu ñinh kỳ với liều nồng ñộ cao nên môi trường sinh
thái chung bị ô nhiễm trầm trọng, các nông sản phẩm bị nhiễm ñộc và ít nhiều

cũng ñể lại dư lượng hoá chất trong nông sản thực phẩm.
ðiều tra trên các cây trồng nông - ngư nghiệp, các nhà khoa học ñã phát
hiện thấy trên 500 loài sâu, nhện hại mang tính kháng thuốc, các quần thể con
trùng kí sinh, thiên ñịch có ích như các loài ăn thịt và bắt mồi tự nhiên ñã bị
giảm hẳn số lượng. Ong bướm thụ phấn hoa ñã bị tiêu diệt khá nhiều, ñiều
này ñã gây ảnh hưởng lớn ñến năng suất cây trồng, ñặt biệt là các loài con
trùng thụ phấn chéo, các loài giun và côn trùng trong lớp ñất cũng ngày một ít
ñi rõ rệt, các loài chim thú ăn sâu cũng dần dần biến mất, có khi bị cạn kiệt.
Chính vì vậy, vai trò của các biện pháp sinh học trong ñấu tranh sinh học
ñã ñược các nhà khoa học trong những năm 80 – 90 của thế kỷ XX ñánh giá
cao khi mà biện pháp hoa học ñã bộc lộ những hạn chế chính như sau :
- Thuốc hoá học ñã tác ñộng lên hệ côn trùng ký sinh và ăn thịt manh
hơn nhiều so với ñối tượng sâu hại cần phòng trừ.
- Thuốc tích tụ trong các cơ thể ñộng vật, thực vật thông qua chuỗi mắt
xích thức ăn, thuốc còn ñọng lại cả trên ñất, nước mà cá, tôm ñã ăn phải con
người lại ăn cả những loài cá, tôm trên.
Liều lượng thuốc trừ sâu cứ tăng dần nên dẫn ñến môi trường sinh thái
ảnh hưởng, sức khoẻ con người bị giảm sút.
- Việc sử dụng liên tục một loại thuốc ñã gây cho những cá thể bị biến
ñổi khả năng chụi ñựng cao với thuốc trừ sâu làm cho sâu hai nhờn thuốc.
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
4
1.2. ðấu tranh sinh học trong tự nhiên là cơ sở, nền tảng của công nghệ
sinh học trong BVTV
1.2.1. Khái niệm về ñấu tranh sinh học
Theo tài liệu của Hoàng ðức Nhuận thì có rất nhiều ñịnh nghĩa về ñấu
tranh sinh học, nhưng ñịnh nghĩa ñơn giản và dễ hiểu hơn cả là :« ñấu tranh
sinh học là biện pháp sử dụng sinh vật hoặc các sản phẩm của chúng nhằm
ngăn chặn, hoặc làm giảm bớt những thiệt hại do các sinh vật hai gây ra ».

Sử dụng biện pháp (ðTSH) là vận dụng sự hài hoà những nguyên tắc và
biện pháp sinh học phòng trừ sâu, bệnh hại. Trong bảo vệ thực vật nếu biết
ứng dụng ðTSH thì hiệu quả phòng trừ cao và hiệu quả ñược diễn ra liên tục
trong thời gian dài, các nhà khoa học thường coi ñấu tranh sinh học là sinh
thái học ứng dụng.
1.2.2. Cơ sở khoa học của ñấu tranh sinh học trong bảo vệ thực vật
- Tạo ra mối quan hệ mới không thuận lợi cho ñối tượng gây hại trên cơ
sở vận dụng sáng tạo, nghĩa là ñưa vào môi trường sống của sâu hại một một
yếu tố sinh học mới là kẻ thù tự nhiên ñể phá vỡ ñiều kiện không thuận lợi
cho sự phát triển của quần thể sâu hại. Yếu tố sinh học mới ñó là các loài ăn
thịt, bắt mồi hay ký sinh ong, ruồi và các vi sinh vật gây bệnh con trùng như
Bt, Virus. Vi nấm…
- Tạo nên hiện tượng nhiều ký sinh cả trong ñiều kiện tự nhiên cũng như
trong nghiên cứu thí nghiệm, dựa trên cơ sở côn trùng gây hại thường có các
loài sinh vật có ích ký sinh. Bình thường thì chỉ có một loài ký sinh nhung
trong thực tế cũng có những loài côn trùng có từ 2 loài ký sinh trở lên, hiện
tượng này ñược các nhà khoa học gọi nhiều ký sinh. ðiều này dẫn tới sự cạnh
tranh thưc ăn trực tiếp giữa các loài ký sinh, ví dụ như ong Opius sp ký sinh
lên ruồi ñục quả trong cùng thời gian dẫn ñến sự cạnh tranh quyết liệt. Theo
(Howard, năm 1911), việc nghiên cứu tác ñộng của hiện tượng nhiều ký sinh
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
5
ñể tiêu diệt sâu Róm ñã dẫn ñến nhiều lý thuyết tuần tự trong ñấu trong sinh
học nghĩa là tạo cho mỗi loài ký sinh tác ñộng vào một giai ñoạn phát triển
của sâu hại. Hiện nay, hiện tượng nhiều ký sinh tác ñộng có hiêu quả cũng ñủ
kìm chế khă năng phát triển của sâu hại.
- Vai trò của ký sinh và bắt mồi, ăn thịt trong ñấu tranh sinh học: Tuỳ
ñiều kiện cụ thể, người ta thường căn cứ vào quan hệ ñặc thù giữa sâu hại với
kẻ thù tự nhiên mà quyết ñịnh sử dụng loài ký sinh hoặc loài bắt mồi ăn thịt

ñể phòng trừ trên cơ sở công nghệ sinh học.
1.2.3. Các nhóm vi sinh vật có ích trong ðTSH
- Nhóm bắt mồi ăn thịt như bọ rùa, bọ mắt vàng, kiến vàng, bọ ñuôi
kìm,
- Nhóm côn trùng và nhện ký sinh: ong mắt ñỏ, ong ký sinh…
- Nhóm vi sinh vật bao gồm vi khuẩn Bt, Virus (NPV, GV, CPV, )vì
nấm Beauveria, Metarhizum, Nomuraea,tuyến trùng…
Ở mỗi nhóm sinh vật có ích ñều phát huy vai trò và tác dụng to lớn trong
ñấu tranh sinh học, ñặc biệt là trong việc phòng trừ các loài thiên ñịch hại
nguy hiểm trên các cây trồng nôn, lâm nghiệp. (Trích dẫn theo Phạm Thị
Thuỳ, 2010)









Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
6
CHƯƠNG 2: NHỮNG THÀNH TỰU CƠ BẢN CỦA BIỆN PHÁP ðẤU
TRANH SINH HỌC

2.1. Các hướng chính của ñấu tranh sinh học:
Theo Phạm Thị Thùy (2010, biện pháp ñấu tranh sinh học có những
hướng chính sau):
2.1.1. Nâng cao khả năng hoạt ñộng của các sinh vật có ích ngoài tự nhiên

bao gồm
- Xác ñịnh thành phần và hiêu quả các loài côn trùng ký sinh, ăn thịt có
ích và các tác nhân gây bệnh trên cơ thể sinh vật có hại sẵn ngoài tự nhiên,
nhằm mục ñích duy trì sự xuất hiện của chúng trên ñồng ruộng ñể làm giảm
một phần hoặc tiến tới giảm hẳn sự phát triển của thuốc trừ sâu.
- Xây dựng cơ cấu cây trồng thích hợp ñể tạo ra nguồn thức ăn có cơ chế
không thích hợp với loài sâu, bệnh hại như gieo trồng các loại cây có khả
năng chuyển gen ñộc, các cây có khả năng miễn dịch, các giống mới có khả
năng kháng ñược sâu hại…
- Xác lập các biện pháp canh tác thích hợp ñể nâng cao hoạt tính của các
sinh vật có ích.
- Sử dụng các loài thuốc trừ sâu hoá học có ảnh hưởng thấp ñối với các
quần thể côn trùng ký sinh, ăn thịt và bắt mồi, cũng như không ảnh hưởng tới
môi trường sống cộng ñồng.
2.2.2. Nghiên cứu tạo ra các chế phẩm sinh học và các vũ khí sinh học
khác ñể ứng dụng trong phòng trừ các vi sinh vật gây hại bao gồm
- Sản xuất và sử dụng rộng rãi các loài thuốc trừ sâu vi sinh vật: vi
khuẩn, virus, vi nấm và các thuốc kháng sinh.
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
7
- Sử dụng các chất có hoạt tính sinh học như các pheromon sinh dục, các
hormon sinh trưởng, các chất dẫn dụ ăn uống, các chất gây ngán và các chất
xua ñuổi côn trùng…
- Sản xuất trên quy mô công nghiệp ñể phóng thả các côn trùng và nhện
ký sinh – ăn thịt có ích trên ñồng ruộng nhằm hạn chế ñược quần thể sâu hại.
- Phóng thả các côn trùng có hại ñược gây vô sinh nhằm tạo ra sự cạnh
tranh sinh dục với quần thể sâu hại ngoài tự nhiên.
- Sử dụng côn trùng, tuyến trùng và các tác nhân gây bệnh chuyển tính
hẹp ñã qua kiểm dịch ñể diệt trừ các loài cỏ cây hại cho cây trồng.

Trong hai hướng trên, hiện nay các nhà khoa học ñặc biệc chú ý ñến
hướng thứ hai, bởi hướng này hầu hết phải dựa trên nền tảng của công nghệ
sinh học mới có thể phát triển sản xuất ra các loại thuốc trừ sâu sinh học ñạt
chất lượng cao, mang tính ổn ñịnh ñể sử dụng rộng rãi trong phòng trử dịch
hại cây nông, lâm nghiệp.
ðến nay, trên thế giới ñã có rất nhiều công trình khoa học nghiên cứu về
CNSH trong bảo vệ thực vật, nhiều nước ñã thu ñược những kết quả tốt trong
quá trình triển khai ứng dụng các chế phẩm sinh học phòng trừ sâu hại, ,bệnh
hại cỏ dại và chuột hai bảo vệ cây trồng.
2.3. Nhóm chế phẩm sinh học ứng dụng cho phòng trừ sâu bệnh tại Việt
Nam
Theo Bộ Nông nghiệp và PTNT, trong danh mục các loại thuốc BVTV
có nguồn gốc sinh học, từ năm 2000 chỉ có 2 sản phẩm trừ sâu sinh học ñược
công nhận cho ñăng ký. ðến năm 2005 ñã có 57 sản phẩm các lọai, ñến 6
tháng ñầu năm 2007 có 193 sản phẩm ñược cấp giấy phép ñăng ký. Nâng tổng
số có 479 sản phẩm sinh học ñược phép lưu hành, trong ñó có 300 lọai thuốc
trừ sâu và 98 sản phẩm thuốc trừ bệnh. Các sản phẩm này ñã góp phần không
nhỏ vào công tác phòng trừ dịch hại, góp phần thay thế và hạn chế dần nguy
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
8
cơ ñộc hại do sử dụng thuốc BVTV nguồn gốc hóa học ảnh hưởng ñến sức
khỏe con người và gây ô nhiễm môi trường. Một số sản phẩm tiêu biểu:
+ Nguồn gốc thảo mộc:
- Các sản phẩm chế biến từ cây Neem hiện nay ñã ñược ñưa vào ứng
dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ thực vật, ñược chiết xuất từ nhân hạt
Neem ( Azadirachta indica A. Juss ) có chứa hoạt chất Azadirachtin, có hiệu
lực phòng trừ nhiều loài sâu hại trên cây trồng như lúa, rau màu, cây công
nghiệp, cây ăn trái, hoa kiểng. Loại thuốc có nguồn gốc thảo mộc này không
tạo nên tính kháng của dịch hại, không ảnh hưởng ñến thiên ñịch và không ñể

lại dư lượng trên cây trồng. Thuốc tác ñộng ñến côn trùng gây hại bằng cách
gây sự ngán ăn, xua ñuổi, ngăn sự lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự
ñẻ trứng là giảm khả năng sinh sản. Các sản phẩm thương mại tương tự từ cây
Neem như: Vineem, Neemaza, Neemcide 3000 SP, Neem Cake.
- Hoạt chất Rotenone ñược chiết xuất từ hai loài cây họ ñậu là Derris
elliptica Benth và Derris trifoliate, có thể sử dụng như một loại thuốc trừ sâu
thảo mộc có tác dụng diệt trừ sâu rầy trên lúa, ốc bươu vàng cũng như các loại
cá dữ, cá tạp trong ruộng nuôi tôm. Chế phẩm ðầu trâu Bihopper (hoạt chất
Rotenone) ñóng vai trò diệt tuyến trùng và chế phẩm Olicide (Oligo – Sacarit
) ñóng vai trò tăng sức ñề kháng bệnh của cây trồng.
+ Nguồn gốc vi sinh vật
- Thuốc trừ sâu có nguồn gốc vi khuẩn BT (Bacilus thuringiensis): phổ
diệt sâu rộng và hữu hiệu ñối với các lọai sâu như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu
xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu khi ăn phải thuốc sẽ ngừng ăn sau vài giờ
và chết sau 1 – 3 ngày. Ở Việt Nam, chế phẩm Bt (Bacillus thuringiensis) ñã
ñược nghiên cứu từ năm 1971. Hơn 20 chế phẩm Bt nhập khẩu và nội ñịa ñã
cho kết quả tốt trong phòng thí nghiệm và ngoài ñồng ñối với một số sâu hại
chính trên ñồng ruộng như sâu xanh bướm trắng, sâu xám, sâu tơ, sâu hại
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
9
bông, sâu ño. Các lọai sản phẩm thương mại có trên thị trường khá nhiều như
Vi-BT 32000WP, 16000WP; BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột;
Firibiotox C dạng dịch cô ñặc
Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng ( ðại học Cần Thơ ) cũng ñã
nghiên cứu và ñưa ra 2 chế phẩm sinh học Biobac và Biosar có khả năng
phòng trừ 2 bệnh thường gặp trên lúa là ñốm vằn và cháy lá. Chế phẩm
Biobac ñược sản xuất từ một chủng vi khuẩn có sẵn ở ñịa phương, có khả
năng tiêu diệt và ức chế sự phát triển của sợi nấm gây bệnh ñốm vằn. Còn chế
phẩm Biosar là sản phẩm ñược chiết xuất từ một số loài thực vật, có khả năng

kích thích tính kháng bệnh cháy lá lúa (ñạo ôn) do nấm Pyricularia gây ra.
+ Nguồn gốc nấm: ðiều chế từ nấm có sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học
VIBAMEC với hoạt chất Abamectin ñược phân lập từ quá trình lên men nấm
Steptomyces avermitilis. Diệt trừ ñược các lọai sâu như sâu vẽ bùa, nhện, sâu
tơ, sâu xanh, bọ trĩ, bọ phấn; Ngòai ra cũng trong nhóm này Vivadamy,
Vanicide, Vali… có họat chất là Validamycin A, ñược chiết xuất từ nấm men
Streptomyces hygroscopius var. jingangiesis. ðây là nhóm thuốc trừ bệnh có
nguồn gốc kháng sinh ñặc trị các bệnh ñốm vằn trên lúa, bệnh nấm hồng trên
cao su, bệnh chết rạp cây con trên cà chua, khoai tây, thuốc lá, bông vải….
- Hai chế phẩm nấm trừ côn trùng Metarhizium anisopliae và Beauveria
bassiana là sản phẩm của ñề tài do Viện Lúa ñồng bằng sông Cửu Long thực
hiện: Ometar - Metarhizium anisopliae (nấm xanh); Biovip = Beauveria
bassiana (nấm trắng).
+ Nguồn gốc virus: Tiêu biểu là nhóm sản phẩm chiết xuất từ virus
Nucleopolyhedrosisvirus (NPV). ðây là lọai virus có tính rất chuyên biệt, chỉ
lây nhiễm và tiêu diệt sâu xanh da láng (Spodoptera exigua) rất hiệu quả trên
một số cây trồng như bông, ñậu ñỗ, ngô, hành, nho …
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
10
+ Pheromone: Là một nhóm chế phẩm sinh học có tác dụng dẫn dụ giới
tính, ñược sử dụng rộng rãi trong hệ thống bảo vệ thực vật cây trồng. Với ñặc
ñiểm chuyên tính cao với từng lọai sâu hại nên rất an tòan với sản phẩm, sinh
vật có ích và môi trường. Pheromone ñược dùng như một công cụ có hiệu quả
Ở Việt nam hiện nay, việc ứng dụng pheromone ñược tập trung ñối với một
số côn trùng sau ñây:
- Côn trùng hại rau: Các lọai sâu ăn lá: sâu tơ ( Plutella xylostella) , sâu
xanh ( Helicoverpa armigera ), sâu khoang ( Spodoptera litura ) và sâu xanh
da láng ( Spodoptera exigua )
- Côn trùng hại cây ăn trái: tập trung là chất dẫn dụ ruồi vàng ñục

trái (Bactrocera dorsalis ). Sản phẩm tiêu biểu là Vizubon – D với họat chất
Methyl Eugenol dẫn dụ ñối với ruồi ñực rất mạnh. Trong sản phẩm có pha
trộn thêm chất diệt ruồi Naled. ðối với sâu ñục vỏ trái cam quýt (Prays citri)
cũng ñã ñược sử dụng pheromone có hoạt chất Z(7)- Tetradecenal.
+ Nguồn gốc tuyến trùng: Trong các giải pháp sinh học, tuyến trùng
EPN (viết tắt tên tiếng Anh Entomopathogenic nematodes của nhóm tuyến
trùng ký sinh và gây bệnh cho côn trùng) ñược coi là tác nhân có nhiều triển
vọng bởi có khả năng diệt sâu nhanh, phổ diệt sâu rộng, an toàn cho người,
ñộng vật và không gây khả năng "kháng thuốc" ở sâu hại. Nhóm các nhà khoa
học ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ
VN ñã ñiều tra, phân lập nhóm tuyến trùng EPN - 2 giống Steinernema và
Heterorhabditis ñược coi là Entomopathogenic nematodes (EPN), ñưa vào sản
xuất thuốc sinh học tuyến trùng.




Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
11
CHƯƠNG 3: SINH HỌC CỦA TUYẾN TRÙNG

3.1. Giới thiệu về tuyến trùng kí sinh côn trùng
3.1.1.khái niệm
Tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng (Entomopathogenic nematodes,
viết tắt EPN) ñã ñược nhiều nước trên thế giới nghiên cứu và phát triển công
nghệ ñể sản xuất chế phẩm sinh học phòng trừ sâu hại cây trồng.
Tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng EPN thuộc hai giống
Steinernema và Heterohabtidis chúng cộng sinh với vi khuẩn Xenorhadus: Ở
heterorhabtidis chúng cộng sinh với Potorhabdus và chuyên ký sinh côn trùng

hại sống trong ñất, hoặc những côn trùng phải qua một phần vòng ñời hay
một vùng sinh thái trên ñất.
Khi tiếp cận vật chủ, tuyến trùng thường sâm nhập qua miệng, hậu môn,
lổ thở, tuyến tơ, hoặc nơi có lớp kitin mỏng.
Xâm nhập vào vật chủ tuyến trùng giải phóng ra vi khuẩn cộng sinh,
những vi khuẩn này ñược nhân lên nhanh chóng và chính những chất ñộc của
chúng là nguyên nhân gây chết côn trùng trong vòng 48 giờ.(Trích dẫn theo
Phạm Thị Thuỳ, )
3.1.2. Phân loại
Trong tự nhiên, nhiều loài tuyến trùng có mối quan hệ với các loài côn
trùng ở những mức ñộ khác nhau. Trong số tuyến trùng ký sinh côn trùng,
nhiều loài tuyến trùng có thể gây hại cho côn trùng và trở thành thiên ñịch của
nhiều loài côn trùng sâu hại. Nhóm tuyến trùng ký sinh côn trùng bao gồm ký
sinh tạm thời (facultative) và ký sinh bắt buộc (obligate). Trong số các nhóm
tuyến trùng ký sinh này thì các loài thuộc giống Heterorhabditis vừa có khả
năng ký sinh lại vừa có khả năng gây bệnh và giết chết côn trùng nên chúng
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
12
ñược gọi chung là nhóm tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng
(Entomopathogenic Nematodes – EPN).
Trong tổng số gần 70 loài EPN thì có 14 loài thuộc giống
Heterorhabditis ñược phát hiện và mô tả thì có 3 loài có diện phân bố tương
ñối rộng là H.bacteriophora, H.indica, H.megidis. Các loài này ñược tìm thấy
ở nhiều vùng khí hậu ôn ñới, nhiệt ñới và cận nhiệt ñới của Châu Á, Châu Âu
và Châu Mỹ. Như vậy phần lớn các loài EPN có diện phân bố rất hẹp.
Dựa trên cơ sở phân tích mối quan hệ họ hang và tiến hoá của nhiều ñại
diện tuyến trùng, De Ley & Blaxter, 2002 ñã xây dựng hệ thống phân loại
tuyến trùng mới, trong ñó tuyến ký sinh trùng gây bệnh côn trùng ñược sắp
xếp như sau:

Ngành : Nematoda
Lớp : Chromadorea Inglis, 1983
Phân lớp : Chromadoria Pearse, 1942
Bộ : Rhabditida Chitwood, 1949
Phân bộ : Rhabditina Chitwood, 1933
Dưới phân bộ : Rhabditomorpha De Ley Blaxter, 2002
Liên họ : Strongyloidea Orley, 1880
Họ : Heterorhabditidae Poinar, 1975
Giống : Heterorhabditis Poinar, 1976
Loài chuẩn : Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976
3.1.3. Phổ ký chủ
Hoạt ñộng ký sinh gây bệnh của các loài tuyến trùng thuộc giống
Steinernematid và Heterorhabditis ñã ñược chứng minh gây bất lợi cho phổ
rộng côn trùng gây hại trong môi trường khác nhau. Hỗn hợp tuyến trùng – vi
khuẩn giết chết con trùng nhanh chóng mà không cần hình thành mối quan hệ
mật thiết, thích nghi cao, mối quan hệ kí chủ - kí sinh ñặc trưng cho sự liên
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
13
kết tuyến trùng – côn trùng. Tỷ lệ tử vong nhanh cho phép tuyến trùng mở
rộng phổ kí chủ hầu như ở tất cả các bộ côn trùng, một phổ hoạt ñộng tốt vượt
xa bất kỳ tác nhân nấm gây bệnh côn trùng nào. Nhưng kiểm tra trong phòng
thí nghiệm, S. Carpocapsaae ñã tân công hơn 250 loài của hơn 75 họ trong bộ
con trùng (Divya và sankar, 2009). Theo Lacey và ctv, (2001) Phổ ký chủ của
tuyến trùng EPN gồm: bọ hung , bọ hung ñen, sâu ñục trái táo, sâu hại rễ mía,
sâu xanh, ấu trùng ñục gốc nho, sâu dục thân chuối, sâu ñục cành và thân cây
café , sâu ñục thân ngô, sâu ñục thân và cành khoai lang sâu ăn lá, ấu trùng
muỗi sốt xuất huyết loài ve bét. (theo Phạm Thị Mến, 2009).
Trong phòng thí nghiệm, hầu hết EPN có thể xâm nhiễm với tất cả các
loài côn trùng khác nhau, ñiều kiện môi trường tối ưu, và không bị ngăn cản

bởi tác ñộng môi trường bên ngoài ñến quá trình xâm nhiễm. Tuy nhiên ở
ngoài ñồng ruộng EPN tấn công vào phổ kí chủ hẹp hơn so với trong phòng
thí nghiệm. Bởi vì tuyến trùng này thích sống trên ñất, kí chủ chính là con
trùng sống trong ñất và hoạt ñộng mạnh trên các loài thuộc bộ cánh vẩy (dẫn
theo Phạm Thị Mến, 2009). Việc phân phân lập loài giống tuyến trùng thường
dựa vào ấu trùng bướm sáp lớn, Galleria mellonella, và do ñó, phổ kí chủ
ñược biết ñến của tuyến trùng ñều thiên về những côn trùng thuộc bộ cách
vẩy. Tuy nhiên, nhiều loài tuyến trùng ñược phân lập từ xác chết ngoài ñồng
ruộng thì có phổ kí chủ giới hạn như S. kushidai và S. carabaei thích nghi với
ấu trùng bọ hung. S. Scapterosci thích nghi với dế dũi và tấn công kèm với
những côn trùng khác, nhưng (Bonifassi và cs 1999) ñã chứng minh sự kết
hợp của Xenorhabdus dòng UY61 và S. scapterisci dễ dàng tấn công G.
mellonella (Hazir và cs,2004).
3.2. Cơ chế xâm nhập, ký sinh và gây bệnh của tuyến trùng EPN
3.2.1. ðặc tính sinh học của tuyến trùng EPN
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
14
Mặc dù các tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng thuộc giống
Steinernema và Heterorhabdits là những loài ký sinh bắt buộc ở côn trùng,
nhưng chúng lại có một pha chuyên hoá tồn tại bên ngoài vật chủ côn trùng,
thường là môi trường ñất, ñó là IJs ấu trùng tuổi 3, còn gọi là ấu trùng xâm
nhiễm (infective junveniles), là giai ñoạn ñặc biệt trong vòng ñời phát triển
của nhóm tuyến trùng này. Ở giai ñoạn này, chúng không cần dinh dưỡng
nhưng vẫn có khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường ñất khi chưa gặp vật
chủ. Thực chất ñây là giai ñoạn ấu trùng nằm chờ trong ñất và sẵn sàng xâm
nhập vào vật chủ thích hợp ñể ký sinh gây bệnh.
Mỗi giai ñoạn ấu trùng mang trong ruột của chúng một loài vi khuẩn
cộng sinh (VKCS) chuyên hoá. ðối với các loài tuyến trùng Sternernema thì
vi khuẩn cộng thuộc giống Xennohabdus, ở IJs phần trước của ruột, phía sau

thực quản. Còn ở IJs của loài tuyến trùng heterohabditis spp, thì vi khuẩn này
không tập trung ở phần vỏ bọc của ruột mà chúng nằm rải rác theo chiều dày
của ruột. Các VKCS này thường dạng que hoặc dạng ovan dài trong như cái
lạp xường kích thước rộng 1-2µm và dài từ 3-5 µm, vì vậy có thể quan sát
chúng khá rỏ dưới kính hiển vi quang học dưới ñộ phóng ñại 1500 lần. Bình
thường ở lổ miệng và hậu môn của IJs ở dạng ñóng kính. ðây là hiện tượng
cộng sinh bắt buộc cả tuyến trùng và vi khuẩn không có khả năng sống ñộc
lập với nhau trong tự nhiên.

Hình 3.1: Tuyến trùng EPN
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
15
Môt chu kỳ xâm nhập của côn trùng vào vật chủ và phát triển của tuyến
trùng EPN trong xác chết côn trùng vật chủ bắt ñầu từ pha IJs ñến pha phát
triển ký sinh bên trong cơ thể côn trùng vật chủ và sau khi kết thúc pha ký
sinh lại trở về pha IJs bên ngoài côn trùng vật chủ.
Ấu trùng xâm nhập vào hai tập tính ñể tiếp cận với côn trùng: Hầu hết
IJs của của các loài tuyến trùng Heterohabditis và một số loài của giống
sternernema có tập tính săn lùng tìm vật chủ nhờ chúng chúng ñịnh hướng và
tìm mục tiêu nhanh về phía vất chủ ñể xâm nhập. Nhóm còn lại hầu hết IJs
của giống sternernema thì có tập tính phục kích tức là ngồi một chổ trong ñất
ñể phục kích , chờ côn trùng vật chủ ñi qua sẻ tiếp nhận và xâm nhập.
Khi tìm ñược vật chủ thích hợp, IJs xâm nhập vào cơ thể côn trùng qua
các lỗ tụ nhiên như miệng, hậu môn hoặc lổ hở của hậu môn, môt số dạng IJs
ñược trang bị mấu bằng kitin có thể ñục thủng thành cơ thể côn trùng tại một
nơi xung yếu nào ñó là ranh giới của các ñốt cơ thể ñể xâm nhập. Sau khi vào
cơ thể, IJs nhanh chóng xâm nhập vào xoang máu, trong 5 giây VKCS ñược
giải phóng khỏi tuyến trùng qua miệng hoặc qua hậu môn .
Tại ñây nhờ môi trường thích hợp là huyết tương vi khuẩn cộng sinh

trong vòng 48h. Giai ñoạn ñầu trong cơ thể côn trùng IJs cũng ñược phát triển
nhanh chóng ñạt ñến giai ñoạn trưởng thành thê hệ 1.
Tuyến trùng Steinernema sinh sản theo kiểu phân tính nhờ giao phối
giữa ñực và cái, trứng con cái ñược thụ tinh với tinh trùng của con ñực. ðiều
này cũng có nghĩa là ñể sinh sản ñược trong cơ thể côn trùng vật chủ tuyến
trùng cần xâm nhập cả IJs ñực và IJs cái, ñể chúng thâm nhập cả ñực và cái
trưởng thành cho phép chúng có ñiều kiện ghép ñôi trong vật chủ. Một số
nghiên cứu của Gfinfinet at .(2001) cho biết có chủng Steinernema ñược phân
lập ở Indonesea khi nhiễm vào côn trùng vật chủ có khả năng phát triển thành
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết
16
con cái lưỡng tính tự thụ tinh có kích thước lớn. Trong quần thể thế hệ 1 của
chúng cũng có con ñực nhưng số lượng con ñực rất ít.

Hình 3.2: Chu trình xâm nhập và phát triển của EPN bên trong cơ thể
của côn trùng vật chủ
Ở giai ñoạn ñầu con cái ñẻ trứng vào cơ thể côn trùng và trứng nở thành
ấu trùng tuổi hai, tuy nhiên khi già hơn các con cái này không ñẻ trứng mà
trứng ñược giữ lại và nở ra ở ấu trùng tuổi hai ngay bên trong cơ thể con cái.
Mỗi con cái như thế chứa tới hàng trăm ấu trùng bên trong.
Các ấu trùng của thể hệ 1 không phát tán ra ngoài mà ở lại bên trong các
xác chết cơ thể vật chủ ñể sử dụng các chất dinh dưỡng chính bằng các mô
của côn trùng vật chủ ñể phát triển và ñạt ñến nhanh chóng giai ñoạn trưởng
thành giai ñoạn hai. Trong trường hợp xác chết vật chủ vẩn còn nguồn thức ăn
thì chúng vẩn tiếp tục giao phối và phát triển qua thế hệ ba thậm chí thế hệ
bốn bên trong cơ thể vật chủ. Cuối cùng chúng dừng lại ở thế hệ hai khi xác
chết ñã cạn nguồn dinh dưỡng và chúng bắt ñầu chui ra bên ngoài và trở thành
Khoá luận tốt nghiệp
SVTH: Lưu Văn Thuyết

17
IJs tuổi ba và từ ñây chúng bắt ñầu cuộc phát triển mới với một côn trùng vật
chủ mới .
Theo dõi sự phát triển của tuyến trùng ở Việt Nam steinernema sanggi
cho thấy: Một chu kì phát triển của tuyến trùng này ấu trùng BSL là 8-9 ngày,
tương ñương ñến thời gian phát triển của sâu khoang.
Không giống với steinerma, ở các loài tuyến trùng Herteroabdits IJs khi
xâm nhập vào cơ thể côn trùng phát triển thành con cái lưỡng tính. Con cái
này có khả năng sinh sản ra tinh trùng với trứng và thụ tinh ñể sinh sản . Từ
thế hệ 2 trở về sau IJs mới phát triển thành con trưởng thành phân tích ñực
cái và sinh sản bằng hình thức giao phối, giai ñoạn ñầu của con cái cả lưởng
tính và phân tính chúng ñể trứng nhưng ở giai ñoạn sau khi con cái về già
chúng ñẻ trứng thai, lúc này ấu trùng nở ra bên trong cơ thể con mẹ làm
nguồn thức ăn ñể phát triển thành ấu trùng tuổi hai, biến con cái trở thành cái
bọc chứa ấu trùng tuổi 2 khi phá vở thành cơ thể con mẹ chui ra ngoài trở
thành ấu trùng nhiễm tuổi 3 nhưng chúng vẫn giữ ấu cái võ của ấu trùng tuổi
hai.
Một chu kì phát triển của tuyến trùng EPN trong cơ thể côn trùng vật chủ
ñối với các loài tuyến trùng giống Steinernema spp, dao ñộng từ 7-10 ngày,
còn ñối với các loài tuyến trùng giống Heterorhabditis spp, từ 12-15 ngày.
Như vậy, một chu ky phát triển của tuyến trùng EPN bên trong cơ thể côn
trùng là hoàn toàn khác so với một chu kỳ hay một vòng ñời phát triển của
tuyến trùng. Một vòng ñời phát triển của tuyến trùng là chu kỳ khép kìn một
thế hệ, còn một chu kỳ phát triển của EPN bên trong vật chủ côn trùng có thể
gồm một vài thế hệ. Qua mỗi chu kỳ xâm nhập và phát triển như vậy, từ một
vài IJs các loài tuyến trùng Heterorhabditis spp. Và Steinernema spp, có thể
sinh sản qua một số thế hệ bên trong xác chết côn trùng và nhân số lượng
chúng lên hàng trăm ngàn IJs mới. ðây là một ưu thế của các loài tuyến trùng