Kỹ thuật nhân sinh khối nấm isaria sp3 trên môi trường rắn và khả năng phòng trừ sâu hại cây trồng của chúng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.48 MB, 90 trang )
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NÔNG LÂM NGƢ
NGUYỄN THỊ CHUNG
KỸ THUẬT NHÂN SINH KHỐI NẤM Isaria sp3.
TRÊN MÔI TRƢỜNG RẮN VÀ KHẢ NĂNG PHÕNG
TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG CỦA CHƯNG
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƢ NGÀNH NÔNG HỌC
VINH -12. 2010
i
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NÔNG LÂM NGƢ
KỸ THUẬT NHÂN SINH KHỐI NẤM Isaria sp3.
TRÊN MÔI TRƢỜNG RẮN VÀ KHẢ NĂNG PHÕNG
TRỪ SÂU HẠI CÂY TRỒNG CỦA CHƯNG
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƢ NGÀNH NÔNG HỌC
Người thực hiện:
Nguyễn Thị Chung
Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thanh
VINH - 12.2010
ii
Lời cam đoan!
Thực tập tốt nghiệp là thời gian để người sinh viên có điều kiện rèn luyện
tính tự lực, độc lập trong suy nghĩ, bổ sung những kiến thức mới mẻ từ thực tiễn,
nâng cao trình độ lí luận chuyên môn. Tiếp tục rèn luyện đạo đức, tác phong,
quan điểm phục vụ của người cán bộ khoa học kĩ thuật.
Để hồn thành luận văn này tơi xin cam đoan:
1. Trong q trình nghiên cứu, bản thân ln nhiệt tình với công việc.
2. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa
được ai cơng bố trong bất cơng trình nghiên cứu nào khác.
3. Kết quả nghiên cứu có được do chính bản thân thực hiện nghiên cứu
dưới sự giúp đỡ tận tình của cô hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thanh.
4. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm ơn và
các thơng tin trích dẫn trong khóa luận đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Vinh, Ngày 30 tháng 12 năm 2010
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Chung
iii
Lời cảm ơn!
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Kỹ thuật nhân sinh khối nấm
Isaria sp3. trên mơi trƣờng rắn và khả năng phịng trừ sâu hại cây trồng của
chúng”. tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo trong khoa
Nơng Lâm ngư, Trường Đại học Vinh, các nhà khoa học, chính quyền địa phương
nơi thu mẫu và bạn bè gần xa.
Hoàn thành luận văn này cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới ThS.
Nguyễn Thị Thanh đã nhiệt tình hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện đề
tài. Đặc biệt cơ ln động viên khuyến khích và mang đến cho tơi niềm tin, lịng
say mê nghiên cứu khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các cán bộ phịng thí nghiệm
tổ bảo vệ thực vật, khoa Nông Lâm Ngư đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành
tốt khóa luận này.
Để hồn thành được khóa luận này, tơi cịn nhận được sự động viên, hỗ
trợ rất lớn về vật chất và tinh thần của gia đình, bạn bè. Tơi xin trân trọng biết ơn
những tình cảm cao q đó.
Xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày 30 tháng 12 năm 2010
Tác giả
Nguyễn Thị Chung
iv
MỤC LỤC
Lời cam đoan ........................................................................................................... i
Lời cảm ơn ............................................................................................................. ii
Mục lục .................................................................................................................. iii
Các chữ cái viết tắt ................................................................................................. v
Danh mục các bảng số liệu.................................................................................... vi
Danh mục các ảnh và hình, đồ thị của đề tài........................................................ vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu đề tài...................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 3
3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu...................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................................... 4
CHƢƠNG I.TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ............................................................................... 5
1.1.1. Nấm ký sinh côn trùng ................................................................................. 5
1.1.1.1. Phương thức xâm nhập của nấm vào cơ thể côn trùng ............................. 6
1.1.1.2. Sự xâm nhiễm và phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng ................... 6
1.1.1.3. Cơ chế tác động của nấm ký sinh côn trùng lên sâu hại ........................... 9
1.1.1.4. Triệu chứng bên ngoài bị nhiễm nấm ký sinh côn trùng ........................ 12
1.1.2. Giả thuyết khoa học ................................................................................... 13
1.1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài ........................................................................... 14
1.2. Những nghiên cứu trong và ngoài nước về nấm ký sinh côn trùng và công
nghệ sản xuất thuốc vi nấm diệt côn trùng ........................................................... 16
1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới ................................................................. 16
1.2.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................. 21
CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 26
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................. 26
2.1.1. Thời gian nghiên cứu ................................................................................. 26
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................. 26
v
2.2. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu..................................................................... 26
2.2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................... 26
2.2.2. Hoá chất, thiết bị và dụng cụ nghiên cứu ................................................... 26
2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 27
2.3.1. Phương pháp phân lập và nhân nuôi nấm trên môi trường PDA ............... 27
2.3.2. Phương pháp nhân sinh khối nấm trên các môi trường rắn ....................... 28
2.3.3. Phương pháp đếm nồng độ bào tử ............................................................. 29
2.3.4. Phương pháp bảo quản chế phẩm .............................................................. 30
2.3.5. Phương pháp sử dụng chế phẩm để phòng trừ sâu hại ............................... 30
2.3.6. Phương pháp bố trí, phân tích và xử lý số liệu .......................................... 31
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................... 33
3.1. Khả năng sinh trưởng, phát triển và hình thành bào tử của nấm Isaria sp3.
trên môi trường PDA và trên các môi trường rắn ................................................ 33
3.1.1. Khả năng sinh trưởng của nấm Isaria sp3. trên môi trường PDA ............. 33
3.1.2. Khả năng sinh trưởng của nấm Isaria sp3. trên môi trường rắn ................ 36
3.2. Kỹ thuật sản xuất chế phẩm nấm Isaria sp3. trên môi trường rắn ................ 41
3.3. Bước đầu thử nghiệm khả năng phòng trừ của chế phẩm từ nấm Isaria sp3.
trên một số đối tượng sâu hại ............................................................................... 43
3.3.1. Hiệu lực phòng trừ của chế phẩm Isaria sp3. đối với sâu khoang hại lạc trong
phòng thí nghiệm ................................................................................................... 43
3.3.2. Hiệu lực phịng trừ của chế phẩm Isaria sp3. đối với rệp hại lạc trong
phịng thí nghiệm.................................................................................................. 48
3.3.3. Hiệu lực phòng trừ rệp của chế phẩm nấm Isaria sp3. ngoài đồng ruộng ..... 53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 55
1. Kết luận ............................................................................................................ 55
2. Kiến nghị .......................................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 57
1. Tài liệu tiếng Việt............................................................................................. 57
2. Tài liệu nước ngoài........................................................................................... 59
PHỤ LỤC
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
vi
CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
EPF
Entomology Pathogenic Fungi - Nấm ký sinh côn trùng
VQG
Vườn quốc gia
BT
Bào tử
CT
Công thức
SD
Độ lệch chuẩn
TB
Trung bình
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG SỐ LIỆU
Bảng 3.1. Khả năng tăng trưởng đường kính và độ dày khuẩn lạc nấm
Isaria sp3. trên môi trường PDA ...................................................... 36
Bảng 3.2. Nồng độ bào tử của nấm Isaria sp3. trên môi trường PDA ...................36
Bảng 3.3. Khả năng bao phủ bề mặt môi trường rắn của nấm Isaria sp3.
theo thời gian theo dõi ...................................................................... 57
Bảng 3.4. Nồng độ bào tử ở các môi trường rắn theo thời gian nuôi cấy ......... 39
Bảng 3.5. Nồng độ bào tử của chế phẩm nấm Isaria sp3. theo 2 cách bảo
quản khô và tươi ............................................................................... 42
Bảng 3.6. Hiệu quả phòng trừ sâu khoang của chế phẩm nấm Isaria sp3.
trong phịng thí nghiệm. .................................................................... 44
Bảng 3.7. T lệ sâu khoang bị nhiễm nấm Isaria sp3. sau khi phun chế
phẩm ở các cơng thức thí nghiệm .................................................... 47
Bảng 3.8. Hiệu quả phòng trừ của chế phẩm nấm Isaria sp3. đối với rệp hại
lạc trong phịng thí nghiêm ở 3 nồng độ ........................................... 49
Bảng 3.9. T lệ rệp mọc nấm Isaria sp3. sau khi phun chế phẩm trong điều
kiện phòng thí nghiệm ...................................................................... 51
Bảng 3.10. Hiệu quả phịng trừ và t lệ rệp mọc nấm Isaria sp3. sau khi
phun chế phẩm ở ngoài đồng ruộng ................................................. 53
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
viii
DANH MỤC CÁC ẢNH VÀ HÌNH, ĐỒ THỊ CỦA ĐỀ TÀI
1. DANH MỤC CÁC ẢNH
nh 3.1. Đặc điểm hình thái của nấm Isaria sp3. trên mơi trường PDA ............ 35
nh 3.2. Khả năng sinh trưởng của nấm Isaria sp3. trên các môi trường rắn ..... 38
nh 3.3. Sâu khoang bị nhiễm nấm Isaria sp3. ................................................... 47
nh 3.4. Rệp bị nhiễm nấm Isaria sp3. ở trong phịng thí nghiệm ..................... 52
nh 3.5. Rệp bị nhiễm nấm Isaria sp3. ở ngồi đồng ruộng ............................... 54
2. DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Chu trình phát triển của bào tử nấm ký sinh trong cơ thể ký chủ ........ 11
Hình 1.2. Cơ chế xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng ..................................... 12
Hình 3.1. Đường kính khuẩn lạc nấm Isaria sp3. trên mơi trường PDA ............. 35
Hình 3.2. Độ dày khuẩn lạc của nấm Isaria sp3. trên môi trường PDA ............... 35
Hình 3.3. Khả năng bao phủ bề mặt mơi trường của nấm Isaria sp3. ở 4 cơng
thức thí nghiệm theo thời gian ni cấy .............................................. 38
Hình 3.4. Nồng độ bào tử của nấm Isaria sp3. trên các môi trường rắn .............. 40
Hình 3.5. Nồng độ bào tử của chế phẩm nấm Isaria sp3. sau các tháng bảo
quản b ng hai phương pháp ................................................................. 43
Hình 3. 6. Hiệu quả phịng trừ sâu khoang của chế phẩm nấm Isaria sp3. .......... 44
Hình 3.7. T lệ sâu khoang bị nhiễm nấm Isaria sp3. sau khi phun chế phẩm
nấm Isaria sp3. trong phòng thí nghiệm .............................................. 46
Hình 3.8. Hiệu quả phịng trừ rệp trong phịng thí nghiệm của chế phẩm nấm
Isaria sp3. ............................................................................................ 49
Hình 3.9. T lệ rệp mọc nấm sau khi xử lý chế phẩm nấm Isaria sp3. trong
phịng thí nghiệm ................................................................................. 52
Hình 3.10. Hiệu quả phịng trừ rệp hại lạc và t lệ rệp mọc nấm sau khi phun
chế phẩm nấm Isaria sp3. ngoài đồng ruộng ....................................... 54
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
1
MỞ ĐẦU
1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu đề tài
Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp, n m trong vùng nhiệt đới ẩm gió
mùa. Đây là điều kiện thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp nhưng đồng thời cũng
là điều kiện rất thuận lợi cho sâu, bệnh hại phát triển.
Trong những năm gần đây, ở nước ta trên nhiều vùng trồng rau, lúa, lạc, đậu
đỗ, bông, đã xuất hiện nhiều loại sâu hại nguy hiểm, chúng đã gây tổn thất lớn
đến năng suất và sản lượng cây trồng. Ðể bảo vệ mùa màng, người nơng dân
đã sử dụng thuốc hố học có độ độc cao và tăng số lần phun để phòng trừ
ngay khi dịch sâu hại xảy ra mới có thể đạt kết quả. Ðây là vấn đề nghiêm trọng đòi
hỏi các nhà khoa học nói chung và các nhà bảo vệ thực vật nói riêng cần nghiên cứu
và xem xét một cách đầy đủ, bởi thuốc hoá học tuy dập tắt được nạn dịch ngay, song
thuốc hoá học là con dao hai lưỡi, nó đã phá hu mơi trường sống và trực tiếp làm ảnh
hưởng đến sức khoẻ người dân, làm mất đi một số nguồn sinh vật có lợi cho con người
như chim chóc, tơm, cá,... và cả những ký sinh thiên địch như bọ rùa, ong ký sinh, nấm,
virút, tuyến trùng. Bảo vệ môi trường sống, bảo vệ cây xanh, bảo vệ thiên nhiên là
nhiệm vụ của mọi người và đặc biệt là đối với các nhà bảo vệ thực vật.
Xu hướng hiện nay là sử dụng biện pháp quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng
(IPM) và IPM-B trong phòng trừ sâu hại. Trên cơ sở điều tra thiên nhiên, lợi dụng
những vi sinh vật có ích với con người như các loài ký sinh thiên địch tự nhiên và cao
hơn nữa là nhân nhanh một số nguồn vi sinh vật hoặc là sản xuất hàng loạt các chế
phẩm sinh học như nấm côn trùng, vi khuẩn, virút, tuyến trùng và các nấm đối kháng,
các xạ khuẩn để bổ sung cho đồng ruộng, dần dần hạn chế một phần các loại thuốc trừ
sâu hố học để chuyển cơng tác bảo vệ thực vật sang hướng mới mang tính chất tiến
bộ, tích cực là phịng trừ tổng hợp dựa trên các yếu tố sinh học sâu bệnh hại và sinh
thái học quần thể. Đây là hướng đi mới đầy triển vọng đã được nghiên cứu và ứng
dụng ở nhiều nước trên thế giới.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
2
Nấm ký sinh côn trùng - Entomology pathogennic fungi (EPF) khơng chỉ là
nhóm có tính đa dạng sinh học cao, nguồn lợi tài nguyên quý giá mà còn có vai
trị rất quan trọng trong phịng trừ sâu hại cây trồng và trong y dược.
Nấm côn trùng đã được phát hiện cách đây 150 năm và cho đến nay trên thế
giới có khoảng 700 lồi EPF đã được xác định và mơ tả (Kunimi, 2004). Trong
đó ở Thái Lan đã phát hiện được hơn 400 loài nấm ký sinh côn trùng (Morakot,
2003) (Dẫn theo Trần Ngọc Lân, 2007) [17 . Hiện nay có nhiều nước trên thế
giới đã nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh côn trùng vào trong sản xuất để tiêu
diệt sâu hại cho kết quả rất tốt như Mỹ, Brazil, Thái Lan,…
Hiện nay việc nghiên cứu và ứng dụng nấm ký sinh côn trùng vào thực tiễn sản
xuất ở nước ta còn nhiều hạn chế, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào một số ít nấm
ký sinh côn trùng ở trong hệ sinh thái nơng nghiệp vùng nhiệt đới. Hiện nay mới chỉ
có hai loại chế phẩm sinh học dùng để phòng trừ sâu hại được sản xuất từ hai loài nấm
Beauveria bassiana và Metarhizium anisoplie của viện bảo vệ thưc vật.
Loài nấm ký sinh côn trùng Isaria là một loại nấm phát triển nhanh, có số
lượng bào tử nhiều, dễ phân lập. Nấm ký sinh côn trùng Isaria sp3. thu thập được
ở Vườn quốc gia Pù Mát được đánh giá là rất khả quan trong việc ứng dụng để
phòng trừ sâu hại trong thực tiễn. Loài nấm này đã được nghiên cứu và ứng dụng
vào phòng trừ một số đối tượng sâu hại (thuộc bộ Lepidoptera, Diptera, Coleoptera,
Hymenoptera,…) ở một số nước trên thế giới như Trung Quốc, Hoa Kỳ,
Brazin,... và cho kết quả rất khả quan nhưng ở Việt Nam thì chưa có một cơng
trình nghiên cứu nào về lồi nấm này để ứng dụng trong thực tiễn [30, 36, 40].
Nghiên cứu góp phần làm cơ sở dẫn liệu cho việc xây dựng và áp dụng quy
trình sản xuất và sử dụng chế phẩm sinh học từ nấm Isaria sp3. để phòng trừ một
số đối tượng sâu hại cây trồng, hướng tới một nền nông nghiệp bền vững.
Xuất phát từ vấn đề cấp thiết này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Kỹ
thuật nhân sinh khối nấm Isaria sp3. trên môi trƣờng rắn và khả năng phòng
trừ sâu hại cây trồng của chúng”.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
3
2. Mục đích nghiên cứu
- Theo dõi khả năng phát triển của nấm Isaria sp3. trên môi trường PDA,
xác định thời gian phát sinh bào tử và thời gian cấy chuyển để nhân sinh khối
hiệu quả nhất.
- Nhân sinh khối nấm Isaria sp3. trên các môi trường rắn khác nhau, xác
định môi trường phù hợp nhất cho nấm phát triển và cho số lượng bào tử nhiều
nhất. Xây dựng biện pháp nhân nhanh sinh khối một cách đơn giản nhất để có thể
chuyển giao cho nơng dân sản xuất theo quy mô nông hộ.
- Xây dựng biện pháp sinh học từ việc sử dụng chế phẩm từ nấm Isaria sp3.
để phòng trừ một số đối tượng sâu hại cây trồng.
- Xác định hiệu quả phòng trừ của chế phẩm từ nấm Isaria sp3. trên một số
đối tượng sâu hại, chọn đối tượng mà chế phẩm nấm Isaria sp3. có hiệu quả
phịng trừ tốt nhất để tiến hành ngồi đồng ruộng.
3. Đối tƣợng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Nấm Isaria sp3.: thuộc chi Isaria, bộ Hypocreales, ngành Ascomycota trong
giới nấm.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu về đặc điểm hình thái, khả năng sinh trưởng và phát sinh bào
tử của nấm Isaria sp3. trên môi trường PDA, trên môi trường lỏng và trên các
mơi trường rắn khác nhau; Hiệu lực phịng trừ của chế phẩm từ nấm Isaria sp3.
trên một số đối tượng sâu hại như sâu khoang hại lạc, rệp hại lạc.
3.3. Nội dung nghiên cứu
(i) Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của nấm Isaria sp3. trên môi
trường PDA và môi trường rắn.
(ii) Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất chế phẩm từ nấm Isaria sp3. và các
phương pháp bảo quản chế phẩm.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
4
(iii) Nghiên cứu hiệu lực phòng trừ của chế phẩm từ nấm Isaria sp3. trên
rệp và sâu khoang hại lạc.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Từ kết quả bước đầu của đề tài, cung cấp các dẫn liệu về việc nhân sinh khối
nấm Isaria sp3. trên các môi trường rắn ở điều kiện nhiệt độ phịng, từ đó phổ biến
kỹ thuật để bà con có thể tự sản xuất chế phẩm theo quy mơ hộ nơng dân.
Sử dụng và đánh giá khả năng phịng trừ của chế phẩm tạo ra từ nấm Isaria
sp3. trên một số đối tượng sâu hại, từ đó cung cấp các dẫn liệu để có biện pháp
ứng dụng rộng rãi ngoài thực tiễn mang lại hiệu quả cao.
Tăng cường khả năng ứng dụng biện pháp sinh học vào đồng ruộng, làm
cân b ng mối quan hệ thiên địch, dịch hại đồng thời bảo vệ sức khoẻ con người,
vật nuôi và không gây ô nhiễm môi trường.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
5
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
1.1.1. Nấm ký sinh côn trùng
Tổ chức Đấu tranh sinh học thể giới đã định nghĩa: “Phòng trừ sinh học là
việc sử dụng những sinh vật sống hay các sản phẩm hoạt động sống của chúng
nh m ngăn ngừa hoặc làm giảm bớt tác hại do các sinh vật gây ra” (IOBC, 1971)
(dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995) [9 . Khái niệm “Nấm ký sinh côn trùng Entomology pathogenic fungi (EPF)” hay “Nấm côn trùng - Insect fungi” được
các nhà khoa học sử dụng như các thuật ngữ đồng nghĩa, đề cập về nhóm sinh vật
(nấm) ký sinh gây bệnh cho côn trùng.
Theo Evans (1998) [33], nấm ký sinh cơn trùng được chia thành 4 nhóm:
(1) Ký sinh trong là nấm ký sinh trong các nội quan, khoang cơ thể của cơn
trùng ký chủ.
(2) Ký sinh ngồi là nấm phát triển ở tầng cuticun ngoài vỏ cơ thể của côn
trùng và gây bệnh hại cho côn trùng.
(3) Nấm mọc trên côn trùng là nấm trực tiếp hoặc gián tiếp chứng minh
chúng ký sinh trên côn trùng.
(4) Cộng sinh là hiện tượng cả nấm và côn trùng cùng mang lại lợi ích cho
nhau trong mối quan hệ cùng chung sống.
Nấm ký sinh cơn trùng cịn được chia thành ký sinh sơ cấp (primery
pathogen) và ký sinh thứ cấp (secondery pathogen) (Carruthes, 1997) [26].
Nấm ký sinh sơ cấp thường nhiễm vào ký chủ côn trùng khoẻ mạnh, gây
bệnh và sau đó giết chết cơn trùng. Trong khi đó, nấm ký sinh thứ cấp chỉ có thể
ký sinh trên những côn trùng bị yếu hoặc côn trùng bị thương. Các mầm bệnh ký
sinh trên côn trùng trưởng thành hoặc côn trùng bị bệnh được gọi là ký sinh cơ
hội hoặc ký sinh khơng chun tính; loại ký sinh này có thể nhiễm vào ký chủ
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
6
thông qua sự xâm nhập qua lớp cuticun vỏ cơ thể của côn trùng. Các ký sinh trên
côn trùng bị thương gọi là bệnh lây qua vết thương, chỉ có thể xâm nhập vào cơn
trùng qua vết thương.
1.1.1.1. Phƣơng thức xâm nhập của nấm vào cơ thể côn trùng
Nấm gây bệnh cho côn trùng xâm nhập vào cơ thể vật chủ hầu hết không
phải qua đường miệng mà chủ yếu qua lớp vỏ cơ thể, tức là phải có sự tiếp xúc
của nguồn nấm với bề mặt cơ thể vật chủ. Bào tử nấm bám vào bên trong cơ thể
côn trùng qua lớp kitin. Để vượt qua lớp biểu bì ngồi là nhờ áp lực cơ giới, cịn
qua lớp biểu bì trong là do hoạt động men của nấm (Evlakhova, 1974) (dẫn theo
Phạm Văn Lầm, 1995) [9 . Nấm tiết ra các loại men làm mềm lớp vỏ kitin và tạo
thành một lỗ thủng tại nơi bào tử mọc mầm, qua lỗ thủng đó mầm của bào tử
xâm nhập vào bên trong cơ thể cơn trùng. Vì nấm có khả năng xâm nhập vào bên
trong cơ thể cơn trùng qua lớp vỏ cơ thể nên nấm có thể ký sinh được cơn trùng
chích hút và ký sinh được qua những pha phát triển mà các sinh vật phác khơng
ký sinh được như trứng, nhộng.
Nấm có thể xâm nhập vào bên trong cơ thể côn trùng qua đường miệng và
từ miệng bào tử tới ruột và qua thành ruột xâm nhiễm vào các tế bào nội quan để
gây bệnh. Xâm nhập kiểu này chủ yếu là bào tử của các lồi nấm ở nước. trong
một số trường hợp tìm thấy rất nhiều bào tử nấm ở ruột côn trùng. Dưới tác động
của các độc tố nấm tiết ra có thể dẫn đến hiện tượng ngừng nhu động ruột của vật
chủ. Bào tử nấm có thể xâm nhập qua lỗ thở hoặc cơ quan sinh dục để vào bên
trong cơ thể cơn trùng, những trường hợp này rất ít [16].
1.1.1.2. Sự xâm nhiễm và phát triển của nấm trong cơ thể cơn trùng
Nấm ký sinh cơn trùng có thể xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng qua con
đường hô hấp, tiêu hoá hoặc cơ quan sinh dục, nhưng phần lớn là qua vỏ cuticun
của chúng. Tức là phải có sự tiếp xúc của bào tử nấm và bề mặt cơ thể vật chủ.
Bào tử nấm bám vào cơ thể vật chủ, khi đủ điều kiện ẩm độ bào tử mọc mầm và
xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp kitin.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
7
Các bộ côn trùng dễ bị nhiễm nấm bao gồm: Coleoptera, Diptera,
Homoptera, Hymenoptora và Lepidoptera. Việc các loài côn trùng bị nấm xâm
nhiễm là một cơ sở chứng tỏ mối quan hệ bền chặt giữa côn trùng và thực vật.
Nấm xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng qua 3 giai đoạn chính:
Giai đoạn xâm nhập:
Bào tử sau khi phát triển hồn thiện thì lộ ra khỏi bề mặt của cơ thể vật chủ
đã bị nhiễm nấm. Bào tử phát tán ra ngồi mơi trường, chờ cơ hội gặp vật chủ
thích hợp để ký sinh.
Trong điều kiện phù hợp và gặp được vật chủ thích hợp thì bào tử sẽ bám
chặt vào lớp vỏ côn trùng để bắt đầu giai đoạn ký sinh.
Tính từ khi bào tử nấm mọc mầm đến lúc hoàn thành việc xâm nhập vào trong
xoang cơ thể côn trùng. Bào tử nấm sau khi mọc mầm phát sinh mầm bệnh, nó giải
phóng các enzim ngoại bào tương ứng với các thành phần chính của lớp vỏ cuticun
của côn trùng để phân hu lớp vỏ này như: Protease, chitinase, lipase, aminopeptidase,
carboxypeptidase A, esterase, N - axetylglucosaminidase, cenlulase. Các enzim này được
tạo ra một cách nhanh chóng, liên tục và với mức độ khác nhau giữa các lồi và thậm
chí ngay trong một lồi.
Enzim protease và chitinase hình thành trên cơ thể cơn trùng, tham gia phân hu
lớp da cơn trùng (cuticula) và lớp biểu bì (thành phần chính là protein). Lipase,
cenlulase và các enzim khác cũng là những enzim có vai trị khơng kém phần quan
trọng. Nhưng quan trọng hơn cả vẫn là enzim phân hu protein (protease) và kitin
(chitinase) của côn trùng. Hai enzim này có liên quan trực tiếp đến hiệu lực tiêu diệt
côn trùng của nấm ký sinh côn trùng (Dẫn theo Hà Thị Quyến và cs, 2005; Tạ Kim
Chỉnh và cs, 2005; Charley A.K. et al., 1991; Janet Jennifer et al., 2006; Lerger R.J. et
al., 1986) [4, 6, 28, 37, 41].
Giai đoạn phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng cho đến khi côn
trùng chết:
Giai đoạn phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng là giai đoạn sống ký
sinh của nấm. Trong xoang cơ thể côn trùng nấm tiếp tục phát triển, hình thành
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
8
rất nhiều sợi nấm ngắn. Khi hệ sợi nấm được hình thành trong cơ thể, nó phân
tán khắp cơ thể theo dịch máu, phá hu các tế bào máu và làm giảm tốc độ lưu
thơng máu. Tồn bộ các bộ phận nội quan bị xâm nhập. Nấm thường xâm nhập
vào khí quản làm suy yếu hơ hấp. Hoạt động của côn trùng trở nên chậm chạp và
phản ứng kém với các tác nhân kích thích bên ngồi. Kết quả là vật chủ mất khả
năng kiểm soát hoạt động sống và dẫn đến chết (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 2000;
David Pramer, 1965) [10, 29].
Giai đoạn sinh trưởng của nấm sau khi vật chủ chết:
Giai đoạn sinh trưởng của nấm sau khi vật chủ chết là giai đoạn sống hoại
sinh của nấm ký sinh. Xác côn trùng chết là nguồn dinh dưỡng có giá trị cho các
vi sinh vật. Thông thường, các bộ phận bên trong cơ thể côn trùng sẽ bị phân hu
bởi vi khuẩn hoại sinh. Trên bề mặt ngồi của cơ thể cơn trùng, các nấm hoại
sinh như Aspergillus spp., Penicillium spp. và Fusarium spp. định cư ở lớp biểu
bì và cạnh tranh với vi khuẩn ở bên trong cơ thể côn trùng. Do nấm côn trùng có
khả năng sản xuất ra các chất có hoạt tính như thuốc kháng sinh ức chế hoạt động
của vi khuẩn và nấm hoại sinh khác nên chúng có thể cạnh tranh với các sinh vật
này để tồn tại và phát triển, làm cho xác vật chủ không bị phân hu .
Sau khi nấm côn trùng đã sử dụng cạn kiệt nguồn dinh dưỡng bên trong cơ thể
cơn trùng, nó chuyển sang giai đoạn hình thành bào tử. Trong điều kiện mơi trường
thích hợp, sợi nấm sinh trưởng ra ngồi tạo ra các cấu trúc sinh sản và phát tán các
bào tử sang các ký chủ mới. Trong điều kiện mơi trường khơng thích hợp, hầu hết
các lồi nấm kí sinh cơn trùng có thể tạo ra dạng bào tử nghỉ như chlamydospore,
zygospore và cospore hoặc tạo ra dạng bào tử hữu tính như ascospore. Những dạng
bào tử này cho phép nấm qua đông hoặc chống chịu lại với các điều kiện bất thuận.
(David Pramer et al., 1965; Dobie et al., 1984; Leger et al., 1986) [26, 31, 41].
Ở giai đoạn xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng, nấm sử dụng các
enzim ngoại bào để phân hu lớp vỏ citicun. Khác với giai đoạn này, ở giai
đoạn nấm đâm xun, mọc thành sợi ra bên ngồi nó sử dụng tồn bộ tác động
cơ học. Sau đó các bào tử được hình thành trên lớp sợi nấm ở bề mặt cơ thể
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
9
vật chủ. Nhiều côn trùng bị bao bọc toàn bộ bên ngoài bởi hệ sợi nấm và các
bào tử, vì vậy mà rất khó hoặc khơng thể xác định được các vật chủ (Dẫn theo
Janet Jennifer et al., 2006) [37].
Các nấm gây bệnh cho côn trùng chỉ sinh trưởng phát triển để hồn thành
một chu kì sống của chúng: Từ mọc mầm bào tử đến hình thành bào tử mới. Nấm
gây bệnh cơn trùng có thể là chun tính hẹp, chỉ ký sinh một vật chủ hoặc một
giai đoạn nhất định của vật chủ. Nhưng nhiều trường hợp chúng là ký sinh có
tính chun hố thức ăn rộng, có thể ký sinh nhiều loại cơn trùng thuộc các
giống, họ, bộ khác nhau.
Khi bào tử tiếp xúc với côn trùng để chuẩn bị xâm nhập, cơ thể côn trùng sẽ
xảy ra một sự kháng cự hay phòng thủ hoặc có một hệ thống miễn dịch để chống
lại sự xâm nhiễm. Nếu như các enzym của nấm chiến thắng được sự phịng thủ
của cơn trùng thì q trình xâm nhiễm coi như đã thành công.
T lệ nảy mầm và xâm nhập vào da của cơn trùng cho thấy có sự liên quan với
tính độc của nấm và sự nhảy cảm của vật chủ. Nghiên cứu này cho thấy sự quan sát
ở các giai đoạn khác nhau của chu trình lây nhiễm và giải thích rõ hơn tầm quan
trọng của việc nắm bắt được đặc điểm của các giai đoạn để lựa chọn chủng nấm
thích hợp cho việc sử dụng biện pháp phịng trừ sinh học đối với cơn trùng [31].
1.1.1.3. Cơ chế tác động của nấm ký sinh côn trùng lên sâu hại
Quần thể cơn trùng gây hại có thể bị giảm một cách đột ngột vì bị nấm ký sinh
cơn trùng tấn cơng. Nấm ký sinh cơn trùng có khả năng xâm nhiễm trực tiếp xuyên
qua lớp vỏ cơ thể của côn trùng. Một số lượng các bào tử nấm sau khi được phát tán
ra khỏi bề mặt của xác côn trùng đã bị nhiễm nấm lại tiếp tục một chu trình mới xuyên
suốt trong quần thể.
Một chu trình trong suốt vòng đời của nấm phải trải qua 6 pha.
Pha 1: Tìm ký chủ
Bào tử sau khi phát triển hồn thiện thì lộ ra khỏi bề mặt của cơ thể vật chủ
đã bị nhiễm nấm. Bào tử phát tán ra ngồi mơi trường, chờ cơ hội gặp vật chủ
thích hợp để ký sinh.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
10
Pha 2: Xâm nhập ký chủ
Trong điều kiện phù hợp và gặp được vật chủ thích hợp thì bào tử sẽ bám
chặt vào lớp vỏ cơn trùng để bắt đầu giai đoạn ký sinh.
Pha 3: Bào tử nảy mầm
Khi ở trong điều kiện mơi trường thích hợp, gặp được vật chủ thì bào tử bắt
đầu nảy mầm ngay trên bề mặt lớp vỏ côn trùng.
Pha 4: Xâm nhiễm vào cơ thể ký chủ
Sau khi nảy mầm dưới dạng các ống mầm, bào tử dùng đĩa bám của mình
xâm nhập vào cơ thể cơn trùng b ng cách phá vỡ tầng cuticun bên ngồi lớp vỏ
cơn trùng b ng sự kết hợp giữa sức ép cơ học và tiết các enzym phá vỡ tầng cutin
và phát triển vào bên trong.
Pha 5: Sinh trưởng trong ký chủ
Sau khi phá vỡ được lớp vỏ tế bào, các cành sợi nấm phát triển và lan rộng
vào cơ thể. Sử dụng các chất protein, lipit,… trong cơ thể côn trùng biến thành
chất dinh dưỡng nuôi các sợi nấm. Nấm dùng tế bào chất của vật chủ làm nguồn
thức ăn, làm cho vật chủ yếu dần và dẫn đến chết. Các sợi nấm phát triển mạnh
tạo thành một mạng lưới bao phủ khắp cơ thể côn trùng.
Pha 6: Phát tán bào tử
Sau khi đã ăn hết khắp cơ thể cơn trùng, lúc này bào tử đã phát triển hồn
thiện và được phóng ra bên ngồi, trên bề mặt các sợi nấm. Lúc này đã có thể
quan sát bào tử ở bên ngồi. Sau đó bào tử lại được phát tán vào mơi trường để
tiếp tục một chu trình mới.
Khi bào tử tiếp xúc với côn trùng để chuẩn bị xâm nhập, cơ thể côn trùng sẽ
xảy ra một sự kháng cự hay phịng thủ hoặc có một hệ thống miễn dịch để chống
lại sự xâm nhiễm. Nếu như các enzym của nấm chiến thắng được sự phịng thủ
của cơn trùng thì quá trình xâm nhiễm coi như đã thành công.
Pha 4 được xem là quan trọng nhất, để đánh giá sự xâm nhiễm của nấm vào
cơ thể côn trùng. Quá trình ở pha 4 diễn ra theo trình tự như sau: Sau khi bào tử
nấm nảy mầm dưới dạng các ống mầm và ở cuối có một giác bám dạng đĩa bám
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
11
chặt vào lớp vỏ côn trùng. Lúc này cơ thể côn trùng xảy ra một cơ chế miễn dịch
để kháng cự lại sự xâm nhiễm của nấm. Hệ thống miễn dịch của ký chủ côn trùng
tiết ra các hợp chất đối kháng như quinine và melanine.
Hình 1.1. Chu trình phát triển của bào tử nấm ký sinh trong cơ thể ký chủ
(Nguồn: Bruce L. Parker, Scott Costa, Margaret Skinner, 2004) [25 .
Các chế phẩm từ nấm được sản xuất bao gồm bào tử nấm và các giá thể.
Khi phun, những bào tử nấm dính vào cơ thể cơn trùng, khoảng 24 giờ sau gặp
điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm xuyên qua lớp vỏ kitin của
chúng. Bào tử nấm phát triển ngay trong cơ thể côn trùng cho đến khi xuất hiện
các tế bào nấm đầu tiên rồi tiếp tục phân nhánh tạo nên một mạng sợi nấm ch ng
chịt. Chính trong quá trình bào tử nảy mầm đã tiết ra một phức hệ enzym ngoại
bào phân giải kitin, protein và lipit. Đồng thời, nấm tiết ra độc tố làm các tế bào
bị phân hu , côn trùng bị tê liệt rồi chết. Nấm vẫn tiếp tục phát triển trên xác côn
trùng, sợi nấm chui qua lớp vỏ kitin, hình thành một lớp bào tử xanh (Ma), trắng
(Bb) như hiện tượng của bệnh t m vơi. Sau đó bào tử nấm tiếp tục lây lan, phát
tán sang các con côn trùng khác và thực hiện những chu trình mới. Mỗi chu trình
thường kéo dài và kết thúc trong vòng 7 - 10 ngày.
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
12
1.1.1.4. Triệu chứng bên ngoài bị nhiễm nấm ký sinh côn trùng
Những cá thể sâu bị nhiễm nấm thường có các vệt chấm đen xuất hiện trên bề
mặt, có thể tại nơi bào tử nấm bám vào và mọc mầm xâm nhiễm vào bên trong cơ
thể vật chủ.
Khi bị bệnh do nấm, sâu hại ngừng hoạt động khoảng 2 - 3 ngày trước thời
điểm phát triển hoàn toàn của nấm trong cơ thể vật chủ.
Những cá thể sâu hại bị nhiễm nấm cơn trùng thường có màu hồng nhạt,
một số lồi nấm có thể làm cho sâu bệnh trở nên màu vàng nhạt, xanh lá cây,
hoặc nâu. Cơ thể sâu bị bệnh ngày càng trở nên hoá cứng.
Cơ thể côn trùng bị chết do nấm côn trùng không bao giờ bị tan nát mà
thường giữ nguyên hình dạng như khi cịn sống. Tồn bộ bên trong cơ thể sâu
chết bệnh chứa đầy sợi nấm. Sau đó các sợi nâm nầy mọc ra ngoài qua vỏ cơ thể
và bao phủ toàn bộ mặt ngoài của cơ thể sâu chết bệnh. Đây là đặc điểm rất đặc
trưng đẻ phân biệt sâu chết bệnh do nấm côn trùng với các bệnh khác (Dẫn theo
Phạm Văn Lầm, 2000) [10].
Thomas M. B., Read A. F. (2007) [42] nêu sơ đồ xâm nhiễm của nấm ký
sinh cơn trùng vào cơ thể vật chủ (Hình 1.2).
Hình 1.2. Cơ chế xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng
(Nguồn: Matt B. Thomas và Andrew F. Read, 2007) [42].
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
13
Theo Thomas M. B., Read A. F., chu kỳ phát triển của nấm ký sinh côn
trùng, như nấm Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae gồm các giai
đoạn: Bào tử đính tiếp xúc với tầng cuticun của lớp vỏ vật chủ, bào tử nảy mầm
và sinh sản hình thành vịi và giác bám (cấu trúc cơ quan xâm nhập).
Sự xâm nhập của bào tử đính là sự tổ hợp của sức ép cơ học và sự tác động
của enzim phân giải tầng cuticun. Quá trình sinh trưởng bên trong xoang máu cơ
thể vật chủ và sự sinh sản của bào tử đính làm vật chủ bị chết. Tầng cuticun của
vỏ cơ thể vật chủ là tầng chống chịu đầu tiên trong việc bảo vệ chống lại sự xâm
nhiễm của nấm và có vai trị quyết định đến tính chun hố đặc hiệu của nấm.
Nếu nấm phá vỡ được tầng cuticun thì sự xâm nhiễm thành cơng, sau đó phụ
thuộc vào khả năng chiến thắng được phản ứng miễn dịch bẩm sinh của cơn
trùng của nấm. Các lồi cơn trùng có thể phản ứng lại sự xâm nhiễm này của nấm
b ng cả hai phương thức là tế bào và thể dịch. Sự hình thành hoạt động miễn dịch
càng sớm ở điểm phân giải bào tử đính trong suốt q trình xâm nhập. Các lồi
nấm nói chung đều có hai phương thức để chiến thắng các phản ứng tụ vệ của vật
chủ: Sự phát triển của các dạng sinh trưởng giai đoạn tiềm ẩn là sự nguỵ trang
hữu hiệu từ các phản ứng tự vệ của vật chủ và sự sẩnn xuất ra các chất miễn dịch
phân hoá thuận nghịch của bộ phận ức chế hệ thống bảo vệ.
1.1.2. Giả thuyết khoa học
Câu hỏi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu nh m trả lời các câu sau:
(1) Đặc điểm hình thái và sự sinh trưởng, phát triển và khả năng hình thành
bào tử của nấm Isaria sp3. trên môi trường PDA như thế nào?
(2) Khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng phát sinh bào tử của nấm
Isaria sp3. trên các mơi trường rắn khác nhau, mơi trường nào thì thu được sinh
khối lớn nhất và có số lượng bào tử lớn nhất?
(3) Phương pháp tạo thành chế phẩm nấm Isaria sp3., bảo quản chế phẩm
như thế nào thì hiệu quả nhất?
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
14
(4) Hiệu quả phòng trừ của chế phẩm nấm Isaria sp3. đối với một số đối
tượng sâu hại (sâu khoang, rệp,…) như thế nào?
Giả thuyết nghiên cứu
- Nấm Isaria sp3. sinh trưởng, phát triển và cho số lượng bào tử rất tốt trên
môi trường PDA.
- Trên các loại mơi trường rắn dùng để nhân sinh khối thì môi trường được
phối trộn theo t lệ 5gạo + 4cám + 2 nước + 1 trấu nấm Isaria sp3. thu được sinh
khối nhanh nhất và có số lượng bào tử nhiều nhất.
- Chế phẩm từ nấm Isaria sp3. bảo quản b ng cách sấy khô ở nhiệt độ 35 38oC sau đó nghiền bột mịn và đóng bao bảo quản là tốt nhất.
1.1.3. Cơ sở thực tiễn của đề tài
Các cơng trình nghiên cứu về nấm ký sinh cơn trùng đã và đang được các
nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam tiến hành nghiên cứu. Việc nghiên cứu
về nấm ký sinh côn trùng đã mang lại nhiều kết quả rất khả quan và đang được
ứng dụng trong thực tiễn rất có hiệu quả.
Biện pháp nhân ni nhanh nấm ký sinh côn trùng trên các môi trường rắn để
tạo sinh khối nấm, tạo ra các chế phẩm phục vụ cho việc ứng dụng trong thực tiễn
(phòng trừ các đối tương sâu, bệnh hại cây trồng) là hướng đi còn khá mới lạ nhưng
hứa hẹn một sự phát triển mạnh mẽ trong tương lai, vì nó có rất nhiều ưu điểm như
không ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, không làm mất cân b ng sinh học, nấm
ký sinh cơn trùng có tính chun hố cao đối với vật chủ do đó khơng gây ảnh
hưởng đến hệ thiên địch,…
Trên thế giới cũng đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về nấm ký sinh côn
trùng và việc ứng dụng của chúng trong phòng trừ sâu hại cây trồng.
Vào năm 1878, Metschnhikov đã phát hiện và phân lập được nấm xanh
Entomophthora anisopliae trên sâu non bọ cánh cứng hại lúa mỳ, về sau này đổi tên là
Metarhizium anosopliae. Tác giả đã tìm ra con sâu mang bệnh nấm và nghiên cứu
mơi trường để nhân nuôi chúng rồi thử lại b ng cách sử dụng bào tử thuần khiết
gây bệnh trên ấu trùng và dạng trưởng thành của sâu non bọ đầu dài hại củ cải
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
15
đường, ơng nhận thấy có hiệu quả. Ơng đã sản xuất dạng bào tử thuần rồi trộn với chất
bột nền và đưa ra đồng ruộng để diệt sâu non và trưởng thành bọ đầu dài hại củ cải
đường, hiệu quả đạt được 55 - 80% sau 14 ngày thử nghiệm [15 .
Sự phát hiện của Agostino Bassi (1895) về loại nấm gây bệnh t m vôi, bệnh
đã làm thiệt hại kinh tế nghiêm trọng cho ngành công nghiệp tơ lụa của Italia, đó là
nấm Beauveria bassiana (nấm bạch cương). Nghiên cứu của ông đã cho thấy r ng
nấm được nhân lên rất nhanh trong cơ thể t m và bệnh t m vôi là bệnh truyền
nhiễm, di chuyển một cách tự nhiên trực tiếp từ ấu trùng bị bệnh sang ấu trùng khoẻ
mạnh hoặc cơ thể bị nhiễm qua thức ăn. Sau cơng bố của Bassi thì ngày càng có
nhiều cơng trình nghiên cứu sử dụng nấm để trừ côn trùng gây hại.
Các nghiên cứu của Samson và Romach (1985) chỉ ra r ng, các loài thuộc
giống Aschersonoa trong đó có lồi A. aleyrodis co thể sử dụng để kiểm sốt lồi
Trialeurodis vaporariorum thuộc họ Coccoidea, bộ Homoptera. Mặt khác tác giả
này còn nghiên cứu về khả năng sử dụng chế phẩm từ nấm A. aleyrodis ở nồng
độ cao (1013 bào tử/ml) có thể hồn tồn tiêu diệt được lồi T. vaporariorum trên
cây bầu bí. Ngồi ra, các cơng trình nghiên cứu của Evans và Hywel - Jones
(1997); Evans (1998) [32; 33 đưa ra triển vọng sử dụng các loài thuộc giống
Aschersonia như là thiên địch tự nhiên của các lồi cơn trùng thuộc họ
Aleyrodiidae và Coccoidae.
Ở Việt Nam, các cơng trình nghiên cứu về sử dụng nấm ký sinh cơn trùng để
phịng trừ sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, bọ nhảy,… hại rau cải và bắp cải đã được
tiến hành như: Nghiên cứu của Phạm Thị Thuỳ, Ngô Tự Thành (2005) [13 về đặc
điểm sinh học và hiệu lực diệt trừ sâu hại của nấm Metarhizium anosopliae Sorokin,
nghiên cứu này đã sử dụng loại nấm này để phịng trừ sâu tơ, sâu xanh bướm trắng,
bọ xít đen, mối nhà.
Năm 2006, Lê Thuỳ Quyên với đề tài “nghiên cứu cơng nghệ sản xuất nấm
Metarhizium anosopliae Sorok. để phịng trừ sâu hại cây trồng” đã được công bố
và đạt giải Vifotec 2006. Chế phẩm nấm Metarhizium từ nghiên cứu diệt trừ
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4..22.Tai lieu. Luan 66.55.77.99. van. Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an.Tai lieu. Luan van. Luan an. Do an
16
được các loài sâu xanh bướm trắng ăn su hào, bắp cải, sâu khoang ăn lá cà
chua,… cho kết quả diệt trừ sâu trên 70%.
Cuối năm 2006, khi dịch rầy nâu bùng phát khắp nơi tai Đồng B ng Sông Cửu
Long gây ra bệnh vàng lùn - lùn xoắn lá, dịch rầy nâu bùng phát đã làm giảm năng
suất đáng kể của người dân trồng lúa, trường đại học Cần Thơ đã đưa ra quy trình
sản xuất chế phẩm nấm xanh từ môi trường hạt gạo tẻ do chính nơng dân sản xuất để
phun xịt phịng trừ rầy nâu gây hại lúa mang lại hiệu quả rất khả quan.
Đây là những “bước nhảy” trong nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng ở nước
ta, tạo tiền đề thuận lợi cho những nghiên cứu tiếp theo sau này.
1.2. Những nghiên cứu trong và ngồi nƣớc về nấm ký sinh cơn trùng và
công nghệ sản xuất thuốc vi nấm diệt côn trùng
1.2.1. Những nghiên cứu trên thế giới
Năm 1709, sau những phát hiện đầu tiên của Balisneri về nấm gây bệnh trên
côn trùng cũng là lúc ra đời ngành nghiên cứu bệnh lý cơn trùng. Nhưng đến thế k
XVIII mới có những ghi chép ban đầu về nấm côn trùng và tác giả đã khẳng định
nấm côn trùng là vi sinh vật gây bệnh đầu tiên được chứng minh về khả năng lan
truyền từ ký chủ này sang ký chủ khác (Dẫn theo Phạm Thị Thùy, 2004) [15 .
Các nghiên cứu từ thế k XVIII cho đến nay đã đưa ra nhiều b ng chứng
chứng tỏ cơn trùng bị nhiều lồi nầm gây hại. Trên cơ sở đó, các nghiên cứu chủ
yếu tập trung vào vai trò của nấm trong việc gây bệnh cho một số đối tượng sâu
hại để ứng dụng vào việc phòng trừ dịch hại cây trồng.
Agostino Bassi (1773-1856), người Italia, được coi là “ông tổ” của bệnh lý
cơn trùng với cơng trình nghiên cứu về nấm bạch cương ở t m vào năm 1835
(Dẫn theo Phạm Thị Thùy, 2004) [15 . Ông nghiên cứu về bệnh t m vôi
“Muscardine”, đây là bệnh làm thiệt hại kinh tế nghiêm trọng trong ngành công
nghiệp tơ lụa ở Italia. Năm 1835, Bassi đã xác định được nguyên nhân của bệnh
“Muscardine” ở t m là do nấm bạch cương (Beauveria bassiana). Nấm bạch
cương đã được nhân lên ở trong và trên cơ thể t m và bệnh t m vôi là bệnh
@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn
