Nghiên cứu và đánh giá tác động của một số loại dịch chiết thực vật đến phòng trừ sâu xanh bướm trắng (pieris rapae l) (khóa luận tốt nghiệp)

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA MỘT SỐ
LOẠI DỊCH CHIẾT THỰC VẬT ĐẾN PHÒNG TRỪ SÂU
XANH BƯỚM TRẮNG (PIERIS RAPAE L.)”

Người thực hiện

: Vũ Thanh Hiền

Lớp

: K63CNSHB

Mã sinh viên

: 637129

Người hướng dẫn

: TS. Đặng Thị Thanh Tâm

Hà Nội – 2022


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết
quả và báo cáo nêu trong này là trung thực và chưa được sử dụng cơng bố trong

các khóa luận, luận án và các cơng trình nghiên cứu khoa học trước đây.
Tơi xin cam đoan rằng các thơng tin trích dẫn được sử dụng trong khóa
luận đều được ghi rõ nguồn gốc, đảm bảo trích dẫn đúng theo quy định.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam đoan này !
Hà Nội, ngày… tháng… năm 2022
Sinh viên

Vũ Thanh Hiền

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình hồn thành báo cáo này, ngồi những nỗ lực của bản
thân, tơi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ tận tình từ thầy cơ, gia đình và bạn
bè. Lời đầu tiên, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Đặng Thị Thanh Tâm
– Giảng viên Bộ môn Thực Vật, Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông
nghiệp Việt Nam – là người đã trực tiếp hướng dẫn và truyền đạt nhiều kiến
thức quý giá trong suốt thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tạo mọi điều
kiện về cơ sở vật chất và thiết bị giúp tơi có thể hồn thành tốt đề tài được giao.
Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô tại khoa
Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ,
truyền đạt tri thức cho tơi trong suốt thời gian tôi học tập tại trường.
Cuối cùng tơi xin được cảm ơn gia đình và bạn bè đã hết lịng giúp đỡ,
động viên tơi trong q trình học tập cũng như hoàn thành báo cáo này.
Hà Nội, ngày… tháng… năm 2022
Sinh viên

Vũ Thanh Hiền

ii


TÓM TẮT
Với đề tài“Nghiên cứu và đánh giá tác động của một số loại dịch chiết
thực vật đến phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.)” chúng tôi tiến
hành xây dựng phương pháp nghiên cứu dựa vào kết quả thu được ban đầu của
nhóm nghiên cứu các loại dịch chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền.
Sâu non được thu tại vườn thí nghiệm– Học viện Nơng nghiệp Việt Nam,
vườn rau được đảm bảo không sử dụng thuốc trừ sâu, khơng phun xịt hóa chất.
Sâu khi tiến hành vào thí nghiệm là sâu sạch bệnh, thân khơng bị dính ướt và
thối nhũn đen thân và đã được bỏ đói 4h. Sâu được ni tại phịng thí nghiệm
của Bộ mơn Thực vật tại khoa Công nghệ sinh học. Hộp nuôi sâu được vệ sinh,
thay lá mới mỗi ngày. Sâu sử dụng trong nghiên cứu là sâu non tuổi 3, có sức
sống khỏe, đồng đều.
Nghiên cứu này gồm 4 thí nghiệm lớn: Ảnh hưởng của dịch chiết Bồ Hòn
đến việc lựa chọn ăn lá chủ động của sâu non; Thí nghiệm đánh giá tác động của
dịch chiết đến phản ứng tự vệ của tế bào thực vật, sinh trưởng, phát triển của
cây; Thí nghiệm đánh giá khả năng hạn chế bướm đẻ trứng của dịch chiết Địa
liền, Thảo quả và Bồ hòn khi kết hợp các loại dịch chiết khác; Thí nghiệm
nghiên cứu khả năng ức chế nấm Alternaria alternata của dịch chiết Bồ hòn.
Ảnh hưởng dịch chiết Bồ Hòn tới việc ăn lá của sâu non, ở thí nghiệm xua
đuổi được chia làm 2 công thức với hai nồng độ khác nhau là 17500 ppm và
35000 ppm. Lá được sử dụng là lá bắp cải non, nguyên vẹn, chưa phun xịt các
loại hóa chất. Lá được thấm đều dịch chiết sau đó để khơ ở nhiệt độ phịng và lá
đối chứng (nước). Theo dõi trạng thái của sâu và lượng lá sâu ăn sau 1h, 3h, 6h.
Diện tích lá ăn được đo bằng phần mềm ImageJ. Kết quả cho thấy dịch chiết Bồ
hòn ở 17500 ppm, 35000 ppm gây ảnh hưởng đến tỷ lệ sâu ở vị trí lá xử lý
(36,65% - 23,33%). Bên cạnh đó dịch chiết cịn có khả năng gây ảnh hưởng đến
sự sinh trưởng và phát triển của sâu non.

iii


Thí nghiệm đánh giá tác động của dịch chiết đến phản ứng tự vệ của tế
bào thực vật, sinh trưởng, phát triển của cây được tiến hành phun xử lý với các
loại dịch chiết Bồ hòn (nồng độ 17500 ppm, 35000 ppm, 70000 ppm), Địa liền
(nồng độ 2%, 4%), Thảo quả (nồng độ 2%, 4%) và đối chứng (nước). Sau l5
ngày phun xử lý, tiến hành nhuộm tế bào theo phương pháp của Daudi và
O’brien, 2012. Kết thúc thí nghiệm cho thấy, ở các nồng độ cao dịch chiết Bồ
hòn và Địa liền gây ảnh hưởng đến hình thái sinh trưởng cây bắp cải.
Thí nghiệm đánh giá khả năng hạn chế bướm đẻ trứng của dịch chiết Địa
liền, Thảo quả và Bồ hòn khi kết hợp các loại dịch chiết khác. Thí nghiệm thực
hiện ngồi đồng ruộng, trong thời ngắn dịch chiết sau khi phun xử lý đã bị rửa
trôi nhưng dịch chiết Bồ hòn nồng độ cao và khi kết hợp với các loại dịch chiết
Địa liền và Neem oil có khả năng hạn chế bướm đẻ trứng. Khi phun dịch chiết
Bồ hòn đã làm giảm số trứng và nếu khơng có các chất mang, chất gây bám dính
thì sẽ bị rửa trơi khi điều kiện trời mưa.
Thí nghiệm nghiên cứu khả năng ức chế nấm Alternaria alternata của
dịch chiết Bồ hịn. Kết quả thí nghiệm này cho thấy, dịch chiết bồ hịn có khả
năng ức chế nấm Alternaria alternata phát triển hệ sợi. Tỷ lệ ức chế nấm so với
đối chứng là (31,33% - 75,06%).

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... ii
TÓM TẮT ........................................................................................................... iii

MỤC LỤC ............................................................................................................ v
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... viii
PHẦN 1: MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu....................................................................................... 2
1.2.1. Mục đích ...................................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ........................................................................................................ 2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU................................................................... 3
2.1. Sâu xanh bướm trắng (P. rapae L.)................................................................ 3
2.2. Các biện pháp trong phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae) ............ 7
2.3. Những nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris
rapae) ............................................................................................................ 9
2.3. Giới thiệu về Bồ hòn (Sapindus mukorossi) ................................................ 13
2.3.1. Giới thiệu khái quát về Sapindus mukorossi ............................................. 13
2.3.2. Thành phần hóa học của Sapindus mukorossi .......................................... 15
2.3.3. Những nghiên cứu về Sapindus mukorossi ............................................... 16
2.4. Giới thiệu về Thảo quả (Amomum subulatum) ............................................ 17
2.4.1. Giới thiệu khái quát về Amomum subulatum ............................................ 17
2.4.2. Thành phần hoá học của Amomum subulatum .......................................... 18
2.4.3. Những nghiên cứu về Amomum subulatum .............................................. 19
2.5. Giới thiệu về Địa liền (Kaempferia galanga L.) .......................................... 20
2.5.1. Giới thiệu khái quát về Kaempferia galanga L......................................... 20

v


2.5.2. Thành phần hoá học của Kaempferia galanga L. ..................................... 20
2.5.3. Những nghiên cứu về Kaempferia galanga L. .......................................... 21
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 23

3.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 23
3.1.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 23
3.1.2. Dụng cụ, hoá chất ...................................................................................... 23
3.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................... 24
3.3. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 24
3.3.1. Trồng bắp cải ............................................................................................. 24
3.3.2. Phương pháp chiết xuất ............................................................................. 24
3.3.3. Phương pháp nhuộm tế bào ....................................................................... 25
3.3.4. Phương pháp ni cấy nấm ....................................................................... 26
3.4. Tiến hành thí nghiệm.................................................................................... 26
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 31
4.1. Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của dich chiết bồ hòn đến hoạt động
ăn lá của sâu xanh bướm trắng .................................................................... 31
4.2. Thí nghiệm nghiên cứu tác động của dịch chiết đến phản ứng tự vệ của tế
bào thực vật và sinh trưởng, phát triển của cây bắp cải .............................. 35
4.3. Nghiên cứu tác động của các dịch chiết đến hiệu quả bảo vệ cây con trên
đồng ruộng .................................................................................................. 38
4.4. Thí nghiệm đánh giá khả năng hạn chế bướm đẻ trứng ở các nồng độ
khác nhau của dịch chiết Địa liền, Thảo quả .............................................. 40
4.5. Thí nghiệm nghiên cứu khả năng ức chế nấm Alternaria alternata của
dịch chiết bồ hòn ......................................................................................... 42
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .............................................................. 46
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 46
5.2. Đề xuất ......................................................................................................... 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 47

vi


DANH MỤC BẢNG

Bảng 4.1. Ảnh hưởng của dịch chiết Bồ hòn đến khả năng xua đuổi sâu ăn lá
chủ động theo thời gian với nồng độ 17500 ppm ....................................... 32
Hình 4.2. Hình ảnh lá tiêu thụ ban đầu và sau 6h khi sử dụng dịch chiết Bồ
hòn với nồng độ 17500 ppm ....................................................................... 33
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của dịch chiết Bồ hòn đến khả năng xua đuổi sâu ăn lá
chủ động theo thời gian với nồng độ 35000 ppm ....................................... 33
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của các tổ hợp dịch chiết đối với hoạt động đẻ trứng
của bướm (10 ngày phun) ........................................................................... 39
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của dịch chiết Thảo quả, Địa liền đến hoạt động đẻ
trứng của bướm sau khi phun xử lý ............................................................ 41
Bảng 4.5. Sự phát triển của tản nấm Alternaria alternata trên mơi trường có
bổ sung dịch chiết bồ hịn tách bằng dung mơi nước (sau 6 ngày nuôi
cấy) .............................................................................................................. 43

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1. Ảnh sâu non các tuổi (Ảnh được chụp tại phịng thí nghiệm Bộ
mơn CNSH Thực vật ngày 21/03/2022) ....................................................... 5
Hình 2. 2 Bướm cái ............................................................................................... 6
Hình 2. 3 Bướm đực .............................................................................................. 7
Hình 2. 4 Thuốc trừ sâu sinh học BIO– B............................................................. 8
Hình 2. 5.Thuốc trừ sâu có chứa chiết xuất Azadirachtin..................................... 9
Hình 2.6. Quả bồ hịn .......................................................................................... 14
Hình 2.7. Cấu trúc hố học của Saponin ............................................................. 15
Hình 2. 8. Thảo quả khơ ...................................................................................... 18
Hình 3. 1. Hình ảnh cây bắp cải non trồng trong bầu ......................................... 24
Hình 3. 2. Hình ảnh dịch chiết Bồ hịn sau khi cơ đặc trên bếp.......................... 25

Hình 3. 3. Dung dịch Bồ hịn trong đĩa peptri để tính khối lượng chất khơ. ...... 25
Hình 3.4. Dịch chiết chuẩn bị để xử lý ............................................................... 29
Hình 3.5. Cây con ngồi đồng ruộng .................................................................. 29
Thí nghiệm 4. Thí nghiệm đánh giá khả năng hạn chế bướm đẻ trứng ở các
nồng độ khác nhau của dịch chiết Địa liền, Thảo quả ................................ 29
Thí nghiệm 5. Thí nghiệm nghiên cứu khả năng ức chế nấm Alternaria
alternata của dịch chiết Bồ hịn .................................................................. 30
Hình 4.1. Mơ phỏng thí nghiệm ảnh của dịch chiết Bồ hịn chọn lọc đến hoạt
động ăn lá của sâu xanh bướm trắng........................................................... 32
Hình 4.3. Hình ảnh lá tiêu thụ ban đầu và sau 6h khi sử dụng dịch chiết Bồ
Hòn với nồng độ 35000 ppm. ..................................................................... 34
Hình 4.4. Mẫu lá của cây sau khi phun bằng dịch chiết Bồ hòn (sau 15 ngày
phun)............................................................................................................ 36
Hình 4.5. Mẫu lá sau khi nhuộm tế bào nhìn bằng mắt và soi dưới kính hiển vi ... 36

viii


Hình 4.6. Mẫu lá của cây sau khi phun bằng dịch chiết Địa liền (sau 15 ngày
phun)............................................................................................................ 37
Hình 4.7. Mẫu lá cây sau khi phun bằng dịch chiết Thảo quả (sau 15 ngày
phun)............................................................................................................ 37
Hình 4.8. Hoạt động đẻ trứng của bướm ở nồng độ bổ sung các loại dịch chiết
khác (sau 2 ngày phun) ............................................................................... 38
Hình 4.9. Hoạt động đẻ trứng của bướm ở dịch chiết địa liền, thảo quả ............ 40
Hình 4.10. Hình thái tản nấm Alternaria alternata trên các nền mơi trường bổ
sung dịch chiết Bồ hịn (sau 6 ngày ni cấy). ........................................... 44
Hình 4.11. Sự phát triển tản nấm Alternaria alternata theo thời gian trên mơi
trường có bổ sung dịch chiết bồ hòn ........................................................... 44

ix


PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Sâu xanh bướm trắng là một loài gây hại trên rau họ thập tự nói chung,
nhưng chủ yếu gây hại nặng nhất trên su hào và bắp cải. Sâu xanh bướm trắng
cũng chính là dịch hại mà nhiều nước trên thế giới đang phải đối mặt. Pieris
rapae L. là một lồi bướm nhỏ có kích thước trung bình, phổ biến ở Châu Âu và
Châu Á. Lồi bướm này có thể được nhận biết bởi màu trắng với những chấm
đen nhỏ trên cánh. Sau khi bướm đẻ trứng và nở thành sâu non, chúng bắt đầu
ăn phần biểu bì lá. Khi lớn hơn, sâu non của sâu xanh bướm trắng dễ dàng gặm
ăn phiến lá và chỉ chừa lại gân lá. Sức ăn của chúng lớn và gây ảnh hưởng đến
mùa màng (Lam & cs., 2002).
Hiện nay, việc sử dụng trong cơng tác phịng chống sâu hại trên cây trồng
chủ yếu dựa vào việc sử dụng các loại thuốc hóa học, điều này đã ảnh hưởng
nghiêm trọng đến mức độ an toàn của sản phẩm, gây bất lợi cho sức khỏe người
tiêu dùng, tác động tiêu cực đến môi trường và mất cân bằng sinh thái.
Việc sử dụng các loại dịch chiết thực vật để phòng chống sâu bệnh đang
là hướng đi mới được nhiều nhà khoa học quan tâm. Tuy nhiên, ở Việt Nam vấn
đề này còn khá mới mẻ. Một số nghiên cứu dịch chiết thực vật trong phòng trừ
sâu xanh bướm trắng (dịch chiết thực vật từ cây Artemisia annua L. và Achillea
millefolium L. phòng trừ sâu non của P. rapae; dịch chiết từ hoa Rhododendron
molle G. Don,…). Sử dụng dịch chiết thực vật mang lại hiệu quả phòng trừ dịch
hại cao, thân thiện với mơi trường, an tồn với người sử dụng đồng thời dễ sử
dụng, tiết kiệm chi phí do tận dụng được nguyên liệu từ các cây trồng quen
thuộc phổ biến. Tuy nhiên phương pháp này vẫn tồn tại một số hạn chế như bị
ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường, tác dụng chậm (Mai, 2018).
Dựa trên kết quả thu được ban đầu của nhóm nghiên cứu thì 3 loại dịch
chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền là 3 loại dịch chiết tiềm năng, có tác động gây

độc, ngán ăn đối với sâu xanh bướm trắng. Chính vì thế, chúng tôi cũng muốn

1


tiếp cận hướng nghiên cứu sử dụng dịch chiết thực vật để phòng trừ sâu xanh
bướm trắng. Từ đây chúng tôi lựa chọn đề tài “Nghiên cứu và đánh giá tác động
của một số loại dịch chiết thực vật đến phịng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris
rapae L.)”
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Thử nghiệm tác dụng của dịch chiết Bồ hịn trong việc hạn chế sâu ăn lá.
Tìm ra tác động của các loại dịch chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền đến phản
ứng tự vệ của cây.
1.2.2. Yêu cầu
- Khảo sát các tác động sinh học của dịch chiết Bồ hịn đến cơng tác phịng trừ
sâu xanh bướm trắng.
- Đánh giá được tác động của các loại dịch chiết: Bồ hòn, Thảo quả, Địa liền đến
phản ứng tự vệ của cây.
- Đánh giá ảnh hưởng của các loại dịch chiết đến hoạt động đẻ trứng của bướm
trong điều kiện đồng ruộng.
- Đánh giá tác động của dịch chiết Bồ hòn đến nấm gây bệnh trên cây họ thập tự.

2


PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Sâu xanh bướm trắng (P. rapae L.)
Bộ

Lepidoptera

Họ

Pieridae

Chi

Pieris

Loài

P. Rapae

Tên

Pieris rapae

Sâu xanh bướm trắng là loại côn trùng đa thực gây hại chủ yếu trên các
phần xanh của cây rau ở tất cả các giai đoạn phát triển của cây từ lúc non cho tới
lúc già, các bộ phận bị hại gồm: thân non, lá, hoa mà quan trọng và gây hại nặng
nhất là trên lá cây. Sâu xanh phàm ăn và ăn các phần xanh trên cây rất nhanh tạo
thành các lỗ, mảng rách lớn trên lá chỉ trong một thời gian ngắn, khiến cho diễn
tích quang hợp của cây bị giảm, cây sinh trưởng phát triển kém, cịi cọc, ít tích
lũy. Sâu xanh mới nở gặm chất xanh của lá rau, từ tuổi hai trở lên (Phương,
2013).
Theo Ryan và cộng sự (2019) cho thấy trong suốt thời kỳ sâu non, sâu
xanh bướm trắng ăn được từ 14,5 – 50 cm2 lá bắp cải. Các nghiên cứu về thời
gian phát dục của sâu xanh bướm trắng đều chỉ rõ hoạt động giao phối và đẻ
trứng diễn ra thuận lợi trong những ngày nắng đẹp, gió nhẹ . Một bướm cái có

thể đẻ từ 100 – 200 trứng (Ryan & cs., 2019).
Sâu phát sinh và gây hại nặng từ tháng 10 năm trước đến tháng 5 năm sau,
nhưng thường nặng nhất từ tháng 2 đến tháng 5 vì thời tiết lúc này phù hợp với
sinh trưởng và phát triển của sâu. Sâu xanh thường tập trung và gây hại nặng ở
những ruộng rau xanh tốt. Các nghiên cứu về sinh thái quần thể đều cho rằng
sâu xanh bướm trắng có khả năng sinh sản và phát tán mạnh khi nhiệt độ thích
hợp là 29- 31oC và chúng ln có mật độ cao ở những khu có trồng xen các loại
cây có hoa hoặc nhiều cây hoa dại trên bờ ruộng (Phương, 2013).

3


P. rapae là lồi bướm trắng nhỏ gây hại chính trên cây bắp cải. Trong
nhiều năm qua nó đã trở thành lồi bướm phong phú nhất và bên cạnh đó cũng
là lồi có khả năng gây hại lớn nhất tới nền nông nghiệp (Ryan & cs., 2019).
Ở sâu xanh bướm trắng có 4 pha phát dục như sau:
Pha trứng: Trứng được đẻ rải rác trên lá, thường là mặt dưới của lá.
Trứng mới đẻ có màu vàng nhạt, đến khi gần nở chuyển sang màu vàng đậm và
phía trên đỉnh xuất hiện chấm đen.
Pha sâu non: Cơ thể sâu non có màu xanh đặc trưng của màu xanh lá rau
(rau cải xanh, cải bắp...). Cơ thể sâu non được bao phủ rất nhiều lông, số lượng
và màu sắc của lông phụ thuộc vào các giai đoạn phát dục của sâu non. Dọc
sống lưng từ gáy kéo dài xuống hậu môn có một đường vân màu vàng mờ, cơ
thể có 13 đốt, mỗi đốt thân có một chấm vàng và chấm đen xen lẫn ở dọc hai
bên hông (trừ phần đầu và hậu mơn). Sâu non có 5 đơi chân giả, hoạt động chậm
chạp và ít di chuyển nhưng bám rất chắc vào lá cây. Cấu tạo phần phụ miệng
của sâu non kiểu gặm nhai, sâu non có 5 tuổi:
+ Sâu tuổi 1: Lúc mới nở, cơ thể sâu non có màu trắng ngà hay màu trắng
sữa đơi khi có màu vàng nhạt. Sâu non sau khi mới nở có tập tính ăn vỏ trứng,
sau khi khơ lớp da bên ngồi cơ thể sâu non bắt đầu ăn lá. Lúc này cơ thể chúng

chuyển dần từ màu vàng sang xanh nhạt. Ban đầu chúng chỉ ăn phần thịt lá
(phần biểu bì) trừ lại lớp màng mỏng tạo thành những lỗ nhỏ li ti trên mặt lá
(Lam, 2015).
+ Sâu tuổi 2: Ở tuổi 2, sâu non di chuyển và kiếm thức ăn nhanh hơn, cơ
thể sâu non bắt đầu có màu xanh đặc trưng giống màu của lá rau, trên cơ thể có
nhiều lơng hơn và phía đầu các lơng có có màu sẫm hơn so với sâu tuổi 1. Vân
vàng dọc trên sống lưng và các chấm vàng chấm đen dọc hai bên hông bắt đầu
xuất hiện nhưng rất mờ. Phần đầu của sâu tuổi 2 bắt đầu chuyển sang màu xanh
nhạt (Lam & cs., 2002).

4


+ Sâu tuổi 3: Cơ thể sâu non có màu xanh lục, phần đầu có màu nâu nhạt.
Kích thước của sâu tăng lên nhanh do tốc độ ăn của sâu tuổi 3 bắt đầu mạnh, số
lượng lông trên cơ thể nhiều hơn. Các điểm và đường trên cơ thể sâu đã thấy rõ
(Lam & cs., 2002).
+ Sâu tuổi 4: Kích thước sâu non tuổi 4 lớn hơn hẳn do sức ăn tăng lên
nhiều lần, cơ thể vẫn màu xanh lục, số lượng lông tơ đạt tối đa. Bắt đầu từ giai
đoạn này hoạt động ăn lá của sâu diễn ra mạnh, sâu non có thể gặm hết lá chỉ
chừa lại gân lá. Sâu ăn rất nhanh, ăn tới đâu, di chuyển và thải phân tới đó (Lam,
2015).
+ Sâu tuổi 5: Sâu rất phàm ăn, kích thước cơ thể đạt tối đa, cơ thể vẫn
màu xanh, phủ đầy lông tơ, điểm và chấm trắng (Lam & cs., 2002). Đến cuối
tuổi 5 sâu ngừng ăn và tìm vị trí an tồn để bắt đầu nhả tơ hóa nhộng (Lam,
2015).

Hình 2. 1. Ảnh sâu non các tuổi (Ảnh được chụp tại phịng thí nghiệm Bộ
mơn CNSH Thực vật ngày 21/03/2022)
Kích thước của pha sâu non có sự thay đổi rõ rệt theo từng pha tuổi và sức

ăn của sâu, sâu non tuổi 1 có kích thước nhỏ nhất và sức ăn cũng kém nhất, sâu
tuổi 4 tuổi 5 do tốc độ ăn mạnh nên kích thước lớn nhất, khi di chuyển kích
thước sâu lớn hơn.

5


Pha nhộng: Nhộng sâu xanh bướm trắng thuộc dạng nhộng màng, khi
mới hố nhộng có màu xanh lá cây sau đó chuyển sang màu xanh hơi vàng, đến
khi gần vũ hố có màu nâu xám hoặc màu xám đen lộ rõ 2 cánh và các vệt đen
trên cánh. Hình dạng của nhộng giống như hình dạng chiếc tàu ngầm, phần đầu
và phần cuối thn nhọn. Phía trên lưng nhơ lên và nhọn, hai bên cánh xếp lại
với nhau trông như mạn thuyền, phía dưới bụng nhộng có 1 đường vân kéo dài
từ đầu nhộng đến cuối hậu môn, ở giữa phần bụng nhộng có hai mấu gai nhọn
đối xứng hai bên qua đường vân. Trong quá trình hình thành nhộng, sâu xanh
bướm trắng có nhả tơ mỏng để dính kết nhộng vào
thân, lá cây (Lam & cs., 2002).
Pha trưởng thành (bướm): Bướm sau khi trưởng thành có kích thước
lớn. Cơ thể hầu hết màu trắng, phía đỉnh cánh trước có phủ phấn đen lớn hình
tam giác. Viền mép cánh phủ phấn đen và phía gốc cánh trước, sau cũng phủ
phấn đen. Phần lưng ngực màu đen, phần lưng bụng cũng màu đen nhưng ít và
ngắn hơn. Mắt trưởng thành hình cầu nhơ ra, râu đầu hình dùi đục có khoang
đen trắng. Bướm trưởng thành có 3 đơi chân (Lam & cs., 2002). Bướm đực và
cái có sự phân biệt rõ rệt.
+ Bướm cái: Trên cánh có phủ lớp phấn vàng nhiều hơn, đỉnh cánh và gốc
cánh cũng phủ phấn đen nhiều hơn bướm đực. Bướm cái có 2 chấm đen rõ rệt ở
mặt trước cánh, phần bụng ngắn và to trịn.

Hình 2. 2 Bướm cái (Nguồn: Sudat.vn)

6


+ Bướm đực: Cơ thể có màu trắng do có ít phấn vàng và phấn đen hơn.
Trên cánh trước có 1 chấm đen đậm và 1 chấm đen mờ, có khi khó nhìn thấy.
Phần bụng thn và dài.

Hình 2. 3 Bướm đực (Nguồn: Sudat.vn)
2.2. Các biện pháp trong phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae)
Bướm trắng sau khi trưởng thành thường đẻ trứng rải rác trên bề mặt lá,
nhất là vào những ngày nắng ấm ta có thể dễ dàng thấy bướm trắng xuất hiện rất
nhiều trong các vườn rau họ Thập tự. Thời điểm này người nông dân thường
phải sử dụng vợt để bắt bướm. Để phòng trừ các loại sâu hại mùa màng nói
chung và sâu xanh bướm trắng nói riêng, cho đến nay người nơng dân chủ yếu
vẫn đang sử dụng các biện pháp hóa học. Tại các khu vực chuyên canh tác rau,
các loại thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng liên tục gây ảnh hưởng nặng nề đến
môi trường, phá vỡ cân bằng hệ sinh thái. Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật
trong thời gian dài đã gây nên hiện tượng kháng thuốc, làm thuốc mất hiệu lực,
để lại tồn dư thuốc bảo vệ thực vật quá mức cho phép trong nông sản, thực phẩm
(Trang, 2015).
Để hướng đến nền nông nghiệp sạch, bền vững và môi trường sinh thái tự
nhiên đang là hướng đi mới được nhiều nhà khoa học quan tâm. Vấn đề quản lý
dịch hại khơng sử dụng hóa chất cần được quan tâm với các giải pháp biện pháp
canh tác ngay từ đầu vụ như vệ sinh đồng ruộng, cày bừa kỹ để tiêu diệt nhộng

7


còn nằm trong đất. Áp dụng một số biện pháp thủ công như bẫy đèn bắt bướm,
bẫy bả chua ngọt để diệt sâu trưởng thành, bảo vệ các loài ký sinh thiên địch

bằng cách không nên sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học. Bên cạnh đó, trên
thị trường đã có rất nhiều các nhóm thuốc bảo vệ thực vật sinh học thay thế cho
thuốc hóa học trong canh tác như:
Nhóm thuốc vi khuẩn (chủ yếu là Bacillus Thuringiensis): là thuốc trừ sâu
có tác động đường ruột, thuộc nhóm độc IV, ít độc với người và thiên địch.
Danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng ở Việt Nam hiện hành có
40 loại thuốc thương phẩm hoạt chất Bacillus đăng ký phòng trừ các loại sâu hại
trong đó có sâu xanh bướm trắng/bắp cải. Liều lượng sử dụng 0,8-1 kg/ha
(Thuỷ, 2019).

Hình 2. 4 Thuốc trừ sâu sinh học BIO– B
(Nguồn: Nơng lâm.net)
Ngồi ra, nhóm thuốc thảo mộc là nhóm thuốc được chiết xuất từ cây khổ
sâm (Matrine), cây Neem (Azadirachtin), cây thuốc lá (Rotenon). Các chất này
có hiệu lực diệt sâu nhanh, phổ tác dụng rộng, ít độc với người và động vật máu
nóng. Trong đó nhóm thuốc Azadirachtin có tác dụng mạnh lên sâu xanh bướm
trắng. Thuốc diệt côn trùng bằng con đường tiếp xúc, vị độc và xông hơi. Tác
động lên hệ thần kinh, gây tê liệt và làm chết côn trùng (Thuỷ, 2019).

8


Hình 2. 5.Thuốc trừ sâu có chứa chiết xuất Azadirachtin
(Nguồn: Nông nghiệp thuận tiện.vn)
2.3. Những nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu xanh bướm trắng (Pieris
rapae)
Việc sử dụng các loại dịch chiết thực, thuốc bảo vệ thực vật để phòng
chống sâu hại đang là hướng đi mới được nhiều nhà khoa học quan tâm. Một số
nghiên cứu được thực hiện để chứng minh về lợi ích của chúng trong việc kiểm
sốt sự gây hại của cơn trùng lên cây trồng.

Năm 2002, Hiệp hội rau quả Đà Lạt đã phối hợp với Trung tâm Nghiên
cứu hóa sinh ứng dụng TP. Hồ Chí Minh nghiên cứu thành cơng các hoạt chất
Azadirachtin có trong hạt, lá, cành cây Neem. Họ đã điều chế ra được 3 loại
thuốc BVTV là Neemcide 3000EC, Neemcide 3000 SP, Neemcide 3000 ES để
xua đuổi gây ngán ăn và diệt côn trùng phá hoại cây trồng. VIPESCO đã sử
dụng hạt cây Neem trồng ở Ninh Thuận để sản xuất thuốc trừ sâu 1500EC và
5000EC có tác dụng diệt trừ các loại sâu xanh, sâu cuốn lá nhỏ, nấm và vi khuẩn
gây bệnh cho lúa và các loại cây trồng khác.
Nghiên cứu sản xuất và sử dụng các thuốc bảo vệ thực vật sinh học có
nguồn gốc từ tuyến trùng (Macro-organisms). Hiện nay đang có hàng ngàn lồi
cơn trùng là ký chủ của tuyến trùng. Một số loài tuyến trùng đã được nghiên cứu

9


để sản xuất chế phẩm sinh học để phòng trừ sâu hại. Việc nghiên cứu tuyến
trùng để phòng trừ sâu hại được bất đầu từ năm 1997 tại Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật. Viện đã phân lập được 22 chủng tuyến trùng thuộc giống
steinernema và 11 chủng thuộc giống heterorhabditis, trong đó có 8 chủng diệt
sâu hại tốt, 4 chế phẩm sinh học trừ sâu hại được phát triển từ tuyến trùng:
Boistar-1 (chủng S-TK 10), Biostar-2 (chủng S-CTL), Biostar-3 (chủng H-HP
11), Biostar-4 (chủng HNT3). Hiệu lực của các chế phẩm sinh học từ tuyến
trùng đối với sâu xanh (Helicoverpa armigera), sâu khoang (Spodoptera litura),
sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.), sâu tơ (Plutella xylostella) đạt 63-100%.
Cơ chế tác động của tuyến trùng là cộng sinh với vi khuẩn gây bệnh tạo nên tổ
hợp ký sinh gây bệnh. Trong đó tuyến trùng ký sinh và mang theo vi khuẩn cộng
sinh vào trong cơ thể côn trùng, vi khuẩn sản sinh độc tố để gây bệnh và giết
chết côn trùng (Sơn, 2020).
Vào năm 2011, Seyedeh cũng đã thực hiện nghiên cứu đối với dịch chiết
cây Artemisia annua L. và Achillea millefolium L. trên sâu non của P. rapae.

Quy trình thực hiện và nồng độ dịch chiết cũng được xử lí giống như đối với
dịch chiết cây Kế sữa (S. marianum). Kết quả cho thấy sau 48h giá trị LC50 và
LC25 lần lượt là 3,387% và 3,645% ở dịch chiết A. annua và đối với dịch chiết
A. millefolium giá trị LC50 và LC25 lần lượt là 4,19% và 1,69%. Dịch chiết của
A. millefolium gây độc hơn 0,88% với độ tin cậy là 95%. Thí nghiệm về việc
hạn chế sâu ăn lá cũng được tiến hành ở nồng độ 0,625% trên cả 2 loại dịch
chiết. Khả năng ngăn chặn của dịch chiết A. millefolium là 44,185%, cao hơn
hẳn so với A. annua (29,826%) (Hasheminia & cs., 2011).
Seyedeh và cộng sự (2013) đã thực hiện nghiên cứu trên sâu xanh bướm
trắng đối với dịch chiết cây Kế sữa (S. marianum). Chiết xuất methanol của dịch
chiết S. marianum được thực hiện theo quy trình của Warthen và cộng sự
(1984). Các thí nghiệm độc tính được thực hiện ở các nồng độ 0,625%, 1,25%,
2,5%, 5% và 10% và thực hiện trên sâu non tuổi 3. Theo dõi trong vòng 24h và

10


48h và xác định các giá trị LC50 và LC25. Thí nghiệm hạn chế sâu non ăn lá
được theo dõi trong 24 giờ, cũng được thực hiện trên sâu non tuổi 3. Sâu được
bỏ đói 4 tiếng trước khi tiến hành thí nghiệm. Lá bắp cải sử dụng trong thí
nghiệm là lá ngun vẹn, có kích thước bằng nhau được phun dịch chiết S.
marianum và để khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng. Kết quả cho thấy sau 48h giá trị
LC50 và LC25 lần lượt là 2,94% và 1,20% với độ tin cậy là 95%. Sau đó sử
dụng nồng độ 0,625% cho thí nghiệm hạn chế việc ăn lá của sâu non. Khả năng
hạn chế sâu non ăn lá của dịch chiết S. marianum là 40,749%. Thời gian hóa
nhộng của sâu cũng có giảm nhẹ. Do đó kết quả nghiên cứu hiện tại cho thấy,
dịch chiết S. marianum có khả năng gây ảnh hưởng đến sâu non sâu xanh bướm
trắng (Hasheminia & cs., 2013).
Trong nghiên cứu, Wang và cộng sự (2020) cho biết các loại trái cây của
Melia toosendan (Meliaceae) là một nguồn limonoid hoạt tính sinh học có thể

được sử dụng làm thuốc trừ sâu hiệu quả. Có hai loại limonoid mới, 6acetylsendanal và 6-ketocinamodiol, đã được phân lập cùng với mười bốn hợp
chất đã biết, cụ thể là bốn protolimonoid, sáu limonoid lớp trichilin và bốn
limonoid C- seco. Cấu trúc của các hợp chất mới được xác định bằng các phân
tích quang phổ rộng rãi (HR-ESI-MS, UV, IR, 1D và 2D NMR). Kết quả cho
thấy trong số các limonoid được chiết xuất chống lại ấu trùng của P. rapae với
AFC 50 các giá trị trong phạm vi 0,11 - 1,79mM. Đặc biệt, mesendanin H, với
một AFC 50 giá trị 0,11mM thể hiện hoạt động cao hơn so với toosendanin đối
chứng (Wang Hao & cs., 2020).
Bên cạnh đó, Zong và cộng sự năm 2006 đánh giá hoạt động của
rhodojaponin-III (R-III) chống lại sâu xanh bướm trắng cho thấy một hợp chất
diterpene grayanoid được phân lập từ hoa Rhododendron molle G. Don, được
xác định trong điều kiện phịng thí nghiệm và thực địa như một chất gây ngán
ăn, chất độc dạ dày, chất độc tiếp xúc và chất ức chế tăng trưởng côn trùng
chống lại ấu trùng P. rapae. Nồng độ ngán ăn trung bình (AFC 50 ) giá trị trong

11


thử nghiệm đĩa lá không lựa chọn là 1,16 và 15,85 mg L−1 lúc 24 giờ sau được
thử nghiệm chống lại instars thứ ba và thứ năm tương ứng. Nồng độ gây chết
trung bình (LC50) giá trị trong các thử nghiệm đĩa lá là 2,84 và 9,53 mg L−1 lúc
96 giờ chống lại instars thứ ba và thứ năm tương ứng. R-III cho thấy độc tính
tiếp xúc với instars thứ ba cao hơn gần 30 lần so với instars thứ năm và liều gây
chết trung bình (LD50) giá trị cho ứng dụng tại chỗ là 1,18 và 34,09 mg kg−1 lúc
72 giờ sau khi điều trị tương ứng. R-III đã phá vỡ sự phát triển của ấu trùng
thành nhộng hoặc con trưởng thành với nồng độ trung bình để ức chế sự phát
triển (IC50) giá trị chỉ 1,36 mg L−1 cho instars thứ ba và 11,28 mg L−1 cho
instars thứ năm. Trong các thử nghiệm, số lượng ấu trùng được điều chỉnh giảm
hơn 80% so với P. rapae 14 ngày sau khi điều trị khi Rhodo 0,1% EC, một loại
thuốc trừ sâu thực vật thương mại dựa trên R-III, được áp dụng ở cả 937,5 và

625 mL ha−1 (Zhong & cs., 2006).
Ngoài ra, để đánh giá hoạt động ngán ăn và ngăn chặn bướm đẻ trứng của
tổng số ginsenoside chống lại P. rapae theo Aihuazhang và cộng sự (2017).
Tổng số ginsenoside thể hiện tác dụng ngán ăn gia tăng đối với P. rapae. Hoạt
tính ngán ăn khơng chọn lọc và chọn lọc cao nhất được quan sát thấy ở nồng độ
2,0% trong đó ginsenosides gây ra, tỷ lệ phần trăm ngán ăn lần lượt là 86,09%
và 88,90%. Tổng số ginsenoside cho thấy hoạt động ngăn chặn bướm đẻ trứng
đáng kể là 77,78% chống lại P. rapae đẻ trứng ở nồng độ 1,0%. Ginsenosides có
hoạt tính chống lại P. rapae và tác dụng ức chế sự đẻ trứng của nó. Ginsenosides
có thể được sử dụng như một tác nhân để diệt côn trùng mới trên thực vật
(Aihuazhang & cs., 2017).

12


2.3. Giới thiệu về Bồ hòn (Sapindus mukorossi)
2.3.1. Giới thiệu khái quát về Sapindus mukorossi
Giới

Plantae

Bộ

Sapinadales

Họ

Sapindaceae

Chi

Sapindus

Loài

S. Saponaria

Sapindus mukorossi là cây thân gỗ, to, một loại cây rụng lá, thường được
gọi là 'areetha'. Nó cịn được gọi là doda, dodan và ritha trong phương ngữ Ấn
Độ. Đây là một trong những cây quan trọng nhất của khu vực nhiệt đới và cận
nhiệt đới của châu Á. Thường cao tới 12 m, đôi khi đạt được chiều cao 20 m,
chu vi 1,8 m và tán lá có lơng. Vỏ cây màu tối đến vàng nhạt, khá mịn, với nhiều
đường thẳng đứng của đậu lăng và mịn vết nứt tẩy tế bào chết ở vảy gỗ không
đều. Ngọn lửa 0,8-1,3 cm, cứng, không xơ, màu nâu cam nhạt, giòn và dạng hạt.
Lá dài 30-50 cm, xen kẽ, mọc so le, dạng lông chim, mỗi lá có 5 – 10 đơi mọc
đối xứng; cuống lá thường rất hẹp, nhẵn nhụi dài 2- 5 m. Hoa mọc thành cụm,
cụm hoa ngang khoảng 5 mm, đa thê, hơi xanh trắng, nhiều, chủ yếu là lưỡng
tính. Cánh hoa 5, mỗi cái có một vảy len ở hai bên phía trên móng vuốt. Quả
hình cầu, thịt, 1 hạt, đơi khi 2, khoảng 1,8-2,5 cm ngang, quả bồ hịn chín có
màu vàng óng và chuyển màu nâu sẫm. Hạt hình cầu, nhẵn, đen, lỏng lẻo trong
quả khô. Hạt của cây bồ hịn có chứa 23% dầu trong đó 92% là chất béo trung
tính (Suhagia & cs., 2011).
Việt Nam là một trong những quốc gia có diện tích trồng cây bồ hòn lớn
và quả bồ hòn chứa hàm lượng saponin cao. Người Việt từ xưa đã biết dùng quả
bồ hòn để giặt quần áo, gội đầu hay làm thuốc chữa viêm họng, trị nấm da, diệt
bọ gậy trong nước. Tính chất này có được là do quả bồ hịn chứa hợp chất
saponin, một chất hoạt động bề mặt không độc hại và có khả năng phân hủy sinh
học vì vậy chúng có thể phân hủy bề mặt thân của sâu non. Quá trình thủy phân

13

củ cây bồ hòn phân bố rải rác ở những vùng á nhiệt đới và nhiệt đới như Ấn Độ,
Malaysia và Srilanca. Ở nước ta, loài thực vật này mọc nhiều ở những vùng núi
trung du như Tuyên Quang, Bắc Giang, Thanh Hóa, Thái Nguyên, Hà Tĩnh,
Nghệ An, Yên Bái, Phú Thọ,… Quả bồ hòn chứa nhiều saponin (khoảng 18%),
các saponin trong dược liệu đều có dược tính mạnh như Sapindosid A, B, E, E1,
C, Y2, X, Y,… Ngoài ra hạt bồ hòn còn chứa 9 – 10% dầu béo (Rahman & cs.,
2007).

Hình 2.6. Quả bồ hịn
(Ảnh được chụp tại phịng thí nghiệm Bộ mơn CNSH Thực vật
ngày 10/03/2022)
Bồ hịn còn được gọi là quả xà phòng, được sử dụng trong y học như một
loại thuốc long đờm, gây nôn, ngừa thai và điều trị chứng tiết nhiều nước bọt,
động kinh, chứng úa vàng, và di mộng tinh. Sapindus mukorossi là một thành
phần phổ biến trong dầu gội và sữa rửa mặt Ayurvedic. Chúng được sử dụng
trong y học Ayurvedic để điều trị bệnh chàm, bệnh vẩy nến và để loại bỏ tàn
nhang. Hạt xà phịng có đặc tính diệt côn trùng nhẹ nhàng và theo truyền thống
được sử dụng để loại bỏ chấy khỏi da đầu (Suhagia & cs., 2011).

14


2.3.2. Thành phần hóa học của Sapindus mukorossi
Trong quả bồ hịn (Sapindus mukorossi) chứa khoảng 10-15% chất
Saponin - chất có hoạt tính diệt cơn trùng, gây tử vong hoặc làm ức chế sinh
trưởng ở côn trùng. Saponin hay saponin glycoside là những hoạt chất sinh học
quan trọng thuộc nhóm glycoside, thường gặp trong giới thực vật. Saponin được
chú ý rất nhiều bởi các nhà khoa học trên toàn thế giới, bởi cấu trúc đặc biệt của

nó và tác dụng sinh học đa dạng. Nhiều tác dụng sinh học đáng chú ý từ dịch
chiết, từ các nhóm hoạt chất hay hoạt chất tinh khiết đã được chứng minh như hạ
đường huyết, hạ cholesrerol, tăng cường miễn dịch (Rahman & cs., 2007).

Hình 2.7. Cấu trúc hoá học của Saponin
(Nguồn: Onplaza.vn)
Chiết xuất từ quả bồ hòn (Sapindus mukorossi) đã được nghiên cứu về
hoạt tính xua đuổi và diệt cơn trùng đối với Sitophilus oryzae và Pediculus
humanus. Tỷ lệ tử vong trung bình chỉ ra rằng các chất chiết xuất gây ra tỷ lệ
chết và chống thấm đáng kể trên các côn trùng mục tiêu và các xét nghiệm sinh
học chỉ ra rằng tác dụng gây độc và xua đuổi tỷ lệ thuận với nồng độ (Suhagia &
cs., 2011).
Chiết xuất từ nước của Sapindus mukorossi đã được sử dụng để điều tra
các tác động của allelopathic ở nồng độ khác nhau đối với sự nảy mầm. Ảnh
hưởng của nồng độ khác nhau được so sánh với tác động của nước cất (đối

15