Ứng dụng công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật

Ứng dụng công nghệ
sinh học trong bảo vệ
thực vật


• Khái niệm
• Các kỹ thuật của CNSH trong bảo vệ thực vật.
• Một số sản phẩm CNSH phổ biến áp dụng trong
phòng trừ dịch hại cây trồng
• Ứng dụng CNSH tại Việt Nam
• Đánh giá


Công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật là vận dụng các kỉ
thuật cao mang tính công nghiệp về sinh học trong bảo vệ thực vật để
sản xuất ra các loại thuốc trừ sâu sinh học, tạo các giống cây trồng
chuyển gen và các loài kí sinh ăn thịt, góp phần quan trọng trong
việc phòng trừ sâu bệnh, cỏ dại, chuột…


Các kỹ thuật của CNSH trong
bảo vệ thực vật:


Chuyển gen vào thực vật
Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu
Chế phẩm nấm trừ sâu
CN TB để tạo ra chế phẩm virus trừ
sâu
CN giúp chuẩn đoán nhanh bệnh hại
CN sản xuất các loài ký sinh, ăn thịt có

ích


1. Kỹ thuật chuyển gen vào thực vật


Chuyển gen
gián tiếp

Chuyển gen
nhờ VSVđất
Agrobacterium
Chuyển gen
nhờ virus
Nhờ kỹ thuật
siêu âm

Kỹ thuật
chuyển gen
Chuyển gen
trực tiếp

Nhờ kỹ thuật
điện xung

Bằng súng bắn
gen


1. Kỹ thuật chuyển gen vào thực vật

2.Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu.
Nhóm Vi khuẩn được sử dụng để sản xuất chế phẩm trừ sâu là
những vi khuẩn có tinh thể protein độc ở giai đoạn bào tử. Tinh
thể protein độc có hình quả trám hoặc hình lập phương .
Bacillus thuringiensis

Bacillus sphaericus


2.Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu.


2.Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu.
-Tinh thể độc (parasoral body) chứa những độc tố có thể giết
hại trên 100 loài sâu hại.
-Tinh thể độc chỉ giải phóng độc tố trong môi trường kiềm do
đó các vi khuẩn này hoàn toàn vô hại với người, gia súc, gia
cầm, thuỷ hải sản- chỉ có hại đối với tằm.


2.Chế phẩm vi khuẩn trừ sâu.
Loài vi khuẩn được quan tâm nghiên cứu nhất là Baccillus
thuringiensis. Từ loài vi khuẩn này, người ta sản xuất ra thuốc trừ
sâu Bt.


Quy trình sản xuất chế phẩm Bt theo công nghệ lên men hiếu khí:

Chủng Bt
(trong ống thạch)
Đóng chai bảo
quản

Nhân giống cấp I
(trên máy lắc)

Dung dịch

Nuôi mở rộng
(lên men)

Kích thích lên men
(pH, k/khí, t0 )

Chất bảo
quản+phụ
gia

Lọc
(ly tâm+chất phụ gia)

Sản phẩm thô


3.Chế phẩm nấm trừ sâu.
Có rất nhiều nhóm nấm gây bệnh cho sâu. Trong số này có hai
nhóm: nấm túi và nấm phấn trắng được ứng dụng rộng rãi trong
phòng trừ dịch hại cây trồng.

Nấm túi ký sinh trên nhiều loại sâu bọ và rệp khác nhau. Sau khi
bị nhiễm nấm cơ thể sâu bị trương lên. Nấm càng phát triển thì
các hệ cơ quan của sâu bọ càng bị ép vào thành cơ thể. Sâu bọ
yếu dần rồi chết.


3.Chế phẩm nấm trừ sâu.
Nấm phấn trắng có khả năng gây bệnh cho khoảng 200 loài sâu
bọ. Khi bị nhiễm bệnh, cơ thể sâu bị cứng lại và trắng ra như bị
rắc bột rồi chết sau vài ngày.


Quy trình sản xuất chế phẩm nấm trừ sâu


4. CN TB để tạo ra chế phẩm trừ sâu
 Có 2 họ vi rút được quan tâm trong công nghệ sản xuất
thuốc trừ sâu là họ là Baculoviridae và Reoviridae
Đặc trưng của họ virut này là phải kí sinh bắt buộc với 1 hoặc
1 số vật chủ nhất định ,gây hại và làm chết vật chủ kí sinh.

Baculoviridae

Reoviridae


Quy Trình Sản Xuất


4. CN TB để tạo ra chế phẩm virus

trừ sâu


5.Công nghệ giúp chẩn đoán nhanh các
bệnh gây hại
1
1

Công nghệ giúp chẩn đoán nhanh bệnh do nấm

1
2

Công nghệ giúp chẩn đoán nhanh bệnh do vi khuẩn

1
3

Công nghệ giúp chẩn đoán nhanh bệnh do virus

4

Công nghệ giúp chẩn đoán nhanh bệnh do
tuyến trùng gậy ra


6.Công nghệ sản xuất ra các loài kí sinh
ăn thịt ,tuyến trùng có ích bảo vệ TV
- Tuyến trùng xâm nhập qua miệng ,hậu môn ,tuyến tơ ,lổ thở hoặc
nơi có vỏ kitin mỏng để tiếp cận vật chủ  giải phóng ra vi khuẩn

cộng sinh tiết ra chất độc giết chết côn trùng trong 48h
 Hiện nay có 2 hệ thống công nghệ nhân nuôi sản xuất tuyến trùng
là invivo và invitro


6.Công nghệ sản xuất ra các loài kí sinh
ăn thịt ,tuyến trùng có ích bảo vệ TV
Vật liệu ban đầu

Lây nhiễm
invivo

ấu trùng

invitro

Nhân ủ 12 -14 ngày
(in vivo)

Môi trường
nhân

Thu hoạch
Xử lí sạch ,phối chế

Đóng gói
,bảo quản


III.MỘT SỐ SẢN PHẨM CNSH

PHỔ BIẾN ÁP DỤNG TRONG
PHÒNG TRỪ DỊCH HẠI CÂY
TRỒNG TRÊN THẾ GIỚI


1. Chế phẩm tuyến trùng trừ sâu hại

Đầu của tuyến trùng gây nhiễm và
tuyến trùng cái thế hệ một

- Tuyến trùng gây nhiễm
khi gặp côn trùng ký chủ
thì sẽ chui vào bên trong
bằng miệng, hậu môn hay
khí khổng
rồi từ đó xuyên
r
qua màng ruột hay màng
khí quản để vào bên trong
thân. Khi vào đến bên
trong, tuyến trùng sẽ
phóng thích vi trùng từ
ruột của chúng vào trong
máu của côn trùng, tạo
hiện tượng ngộ độc máu
làm côn trùng chết trong
24-48 giờ


2. Chế phẩm ong mắt đỏ.

- Ong mắt đỏ Trichogramma sp là côn trùng có ích, đây là
ong ký sinh trùng sâu hại cây trồng, thuộc họ
Trichogmatidae, bộ cánh màng Hymenoptera.
- Chúng đẻ trứng vào cơ thể sâu hại hoặc ký sinh lên trứng
sâu hại, sau đó trứng nở ra ấu trùng ăn các bộ phận bên
trong cơ thể sâu làm cho sâu chết