điều tra hiện trạng sử dụng thuốc và đánh giá tính kháng thuốc của quần thể rầy nâu hưng yên (nilaparvata lugens stal)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

BÙI THANH HƯƠNG

ðIỀU TRA HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG THUỐC VÀ ðÁNH GIÁ
TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA QUẦN THỂ RẦY NÂU HƯNG
YÊN (NILAPARVATA LUGENS STAL)

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

BÙI THANH HƯƠNG

ðIỀU TRA HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG THUỐC VÀ ðÁNH GIÁ
TÍNH KHÁNG THUỐC CỦA QUẦN THỂ RẦY NÂU HƯNG
YÊN (NILAPARVATA LUGENS STAL)

CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
MÃ SỐ: 60.62.01.12

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. HỒ THỊ THU GIANG

HÀ NỘI,NĂM 2015


LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan bản luận văn này ñược hoàn thành bằng sự nhận thức
chính xác của bản thân.
Các số liệu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai
công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các
thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2015

Tác giả luận văn

Bùi Thanh Hương

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page ii

LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi ñã nhận
ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và người thân.
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Hồ Thị Thu
Giang, Trưởng Bộ môn Côn Trùng, Khoa Nông học, Học viện Nông Nghiệp Việt
Nam ñã tận tình hướng dẫn và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và
hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Côn Trùng ñã
tạo ñiều kiện, góp ý, chỉ bảo và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài.
Tôi xin cảm ơn sự phối hợp và giúp ñỡ của các công ty sản xuất kinh
doanh thuốc BVTV, các ñại lý thuốc BVTV, các Trạm BVTV, Chi cục BVTV
Hưng Yên ñể tôi hoàn thành ñược ñề tài này.
Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cám ơn tới tất cả người thân, bạn bè và những
người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện
luận văn này.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2015

Tác giả luận văn

Bùi Thanh Hương

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iii


MỤC LỤC

Lời cam ñoan

ii

Lời cảm ơn

iii

Mục lục

iv

Danh mục chữ viết tắt

vii

Danh mục bảng

viii

Danh mục hình

ix

MỞ ðẦU

1

1

Tính cấp thiết của ñề tài

1

2

Mục ñích và yêu cầu của ñề tài

2

3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

3

CHƯƠNG 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài

4

1.1.1 Tính kháng của côn trùng

4

1.1.2 Cơ chế kháng thuốc của rầy nâu

5

1.2 Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước

7

1.2.1 Sự gây hại của rầy nâu

7

1.2.2 Sử dụng thuốc BVTV

7

1.2.3 Phương pháp ñánh giá tính kháng thuốc

8

1.2.4 Tính kháng với nhóm neonicotinoid

8

1.2.5 Tính kháng ñối với nhóm carbamate, organophosphate

14

1.2.6 Tính kháng thuốc buprofezin

16

1.2.7 Tính kháng với các nhóm thuốc khác

17

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

20

1.3.1 Sự gây hại của rầy nâu

20

1.3.2 Sử dụng thuốc

20

1.3.3 Nghiên cứu tính kháng thuốc của rầy

23

CHƯƠNG 2NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

28

2.1 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

28

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iv


2.1.1 ðịa ñiểm

28

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

28

2.2 ðối tượng, vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

28

2.2.1 ðối tượng nghiên cứu

28

2.2.2 Vật liệu nghiên cứu

28

2.2.3 Dụng cụ nghiên cứu

29

2.3 Nội dung nghiên cứu

30

2.4 Phương pháp nghiên cứu

31

2.4.1 Phương pháp ñiều tra tình hình sử dụng thuốc

31

2.4.2 ðánh giá tính kháng ñối với một số nhóm hoạt chất của quần thể
rầy nâu

31

2.4.3 Xác ñịnh ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc trừ sâu ñến một số
ñặc ñiểm sinh vật học của rầy nâu sau khi tiếp xúc với thuốc.

36

2.5 Phương pháp tính toán

37

CHƯƠNG 3KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

39

3.1 Hiện trạng sử dụng thuốc

39

3.1.1 ðiều tra các Công ty sản xuất, kinh doanh thuốc BVTV

39

3.1.2 ðiều tra tình hình sử dụng thuốc qua các ñại lý thuốc tại Hưng Yên.

47

3.1.3 Tình hình sử dụng thuốc thông qua ñiều tra các Trạm BVTV, Chi
cục BVTV Hưng Yên

50

3.2 ðánh giá tính kháng thuốc của một số nhóm hoạt chất trừ sâu ñối với
quần thể rầy nâu Hưng Yên

55

3.2.1 ðánh giá tính kháng thuốc bằng phương pháp nhỏ giọt

55

3.2.2 ðánh giá tính kháng thuốc của quần thể rầy nâu Hưng Yên bằng
phương pháp nhúng thân

58

3.2.3 ðánh giá tính kháng của quần thể rầy nâu Hưng Yên bằng phương
pháp enzym.

60

3.3 Ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc trừ sâu ñến một số ñặc ñiểm sinh
vật học của rầy sau khi tiếp xúc với thuốc

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

62

Page v


3.3.1 Ảnh hưởng của một số hoạt chất ñến sức sinh sản, tỷ lệ sống sót
của quần thể rầy nâu Hưng Yên

63

3.3.2 Ảnh hưởng của một số hoạt chất ñến tỷ lệ giới tính, loại hình cánh
của quần thể rầy nâu Hưng Yên

64

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

65

4.1 Kết luận

65

4.2 ðề nghị

65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

66

PHỤ LỤC

74

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV

Bảo vệ thực vật

CF

Correction factor

DTT

1,4-dithiothreitol

EDTA

Editic acid

FAO

Food and agriculture organization of the United nationals

IRRI

International rice research institute

LC50

Lethal concentration 50

LC95

Lethal concentration 95

LD50

Lethal doses 50

NADPH

β-Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate

OD

Optical density

PMSF

phenylmethyl sulfonyl fluoride

p-NA

p-Nitro anisole

PTU

phenylthiourea

Ri

Resistance index

RR

Resistance ratio

STT

Số thứ tự

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vii


DANH MỤC BẢNG

STT
1.1

Tên bảng

Trang

Số lượng tên thương phẩm của một số nhóm hoạt chất chính trừ
rầy nâu hại lúa

3.1

21

Ý kiến của các Công ty thuốc về mức ñộ tác hại của rầy và cung
ứng thuốc trừ rầy

40

3.2

Ý kiến của các công ty thuốc về các ñại lý thuốc BVTV

42

3.3

Tỷ lệ các thuốc thương phẩm ñược các công ty phân phối năm 2013

43

3.4

Lượng thuốc BVTV nhập khẩu trừ rầy nâu năm 2013

45

3.4

Lượng thuốc BVTV nhập khẩu trừ rầy nâu năm 2013 (tiếp)

46

3.5

Tình hình cung ứng và sử dụng thuốc của các công ty

47

3.6

Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu thu thập thông tin từ các ñại lý tại
Hưng Yên

3.6

48

Tình hình sử dụng thuốc trừ sâu thu thập thông tin từ các ñại lý tại
Hưng Yên (tiếp)

49

3.7

Số lần phun thuốc trừ rầy nâu trong một vụ lúa tại Hưng Yên

51

3.8

Tình hình kháng thuốc của rầy nâu tại Hưng Yên

52

3.9

Chỉ ñạo phòng trừ và khắc phục kháng thuốc tại tỉnh Hưng Yên

54

3.10

Mức ñộ kháng của quần thể rầy nâu Hưng Yên ñối với một số hoạt chất

56

3.11

Mức ñộ kháng của quần thể rầy nâu Hưng Yên ñối với một số
hoạt chất

3.12

59

Giá trị mật ñộ quang OD của thí nghiệm ñánh giá hoạt tính enzym
giải ñộc Cytochrome P450-dependent monooxygenase

3.13

61

Ảnh hưởng của imidacloprid và fenobucarb ñến sức sinh sản,
tỷ lệ sống sót của quần thể rầy nâu Hưng Yên

3.14

63

Ảnh hưởng của imidacloprid và fenobucarb ñến tỷ lệ giới tính và
loại hình cánh của quần thể rầy nâu Hưng Yên

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

64

Page viii


DANH MỤC HÌNH

STT
1.1

Tên hình

Trang

Lượng thuốc thành phẩm nhập khẩu trong 3 năm (2012-2014) của
một số hoạt chất trừ rầy

22

2.1

Hoạt chất thuốc BVTV sử dụng ñánh giá tính kháng

29

2.2

Lồng lưới và lồng mica nhân nuôi quần thể rầy nâu tại Hưng Yên

29

2.3

Bình CO2

30

2.4

Cân phân tích

30

2.5

Máy nhỏ giọt Microsyrine

30

2.6

Bộ Micropipesttes

30

2.7

Pipet pha thuốc

33

2.8

Dung dịch Acetone

33

2.9

Thuốc ñã pha ra các nồng ñộ

33

2.10

Chuẩn bị mạ

34

2.11

Theo dõi rầy sau thử thuốc

34

2.12

Phương pháp nhúng thân

35

2.13

Vật liệu sử dụng trong phương pháp enzym

35

2.14

Rầy nâu ñã ñược nghiền

36

2.15

Ly tâm dung dịch rầy

36

2.16

Máy ño mật ñộ quang OD

36

2.17

Bản ELISA

36

2.18

Thí nghiệm nuôi sinh học

37

3.1

Tỷ lệ (%) thuốc thương phẩm của các công ty cung ứng năm 2013

44

3.2

Giá trị Ri của quần thể rầy nâu Hưng Yên ñối một số hoạt chất

58

3.3

Giá trị mật ñộ quang OD của quần thể rầy nâu Hưng Yên và rầy
nâu mẫn cảm

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

62

Page ix

MỞ ðẦU

1. Tính cấp thiết của ñề tài
Rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. (Homoptera: Delphacidae) là một trong
trong những loài sâu hại quan trọng nhất ñối với cây lúa ở vùng nhiệt ñới và cận
nhiệt ñới Châu Á (Dyck and Thomas, 1979). Loài dịch hại này không chỉ trực
tiếp gây hại mà còn là môi giới truyền virus gây bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá cho
cây lúa. Trong những năm gần ñây, rầy nâu ñã gây thiệt hại rất nghiêm trọng ở
các vùng trồng lúa như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Việt Nam. Năm
2005, Trung Quốc ñã thiệt hại 27 triệu tấn gạo và Việt Nam là 0,4 triệu tấn gạo
do sự gây hại của rầy nâu (Brar et al., 2009). Bên cạnh ñó rầy nâu (Nilaparvata
lugens Stal.) cũng là một loài dịch hại di cư dài ở Trung Quốc và các nước trồng
lúa của Châu Á (Cheng, 2009; Catindig et al., 2009).
Ở Việt Nam, trong 5 năm, từ 1999-2003, rầy nâu và rầy lưng trắng vẫn là
1 trong 3 nhóm dịch hại nguy hiểm nhất trên lúa (Nguyễn Văn ðĩnh, 2004). Theo
số liệu của Cục Bảo vệ thực vật (BVTV), trong những năm 1999-2003, diện tích
lúa bị hại do rầy nâu và rầy lưng trắng gây ra trong cả nước là 408.908,4ha, trong
khi ñó diện tích bị hại nặng là 34.278,4ha, diện tích mất trắng là 179.175ha. Như
vậy diện tích lúa bị hại và bị hại nặng do rầy nâu gây ra xếp hạng thứ 3 trong 9
loài dịch hại chủ yếu, nhưng diện tích mất trắng ñứng thứ 4. ðặc biệt, trong 5
năm, 2006-2013, diện tích lúa bị hại do rầy nâu và rầy lưng trắng gây ra trong cả
nước ñã lên ñến 597.392ha, trong ñó diện tích bị hại nặng là 79.343ha, diện tích
mất trắng là 259ha (cao hơn rất nhiều so với giai ñoạn 1999-2003).
Vì vậy, ñể phòng trừ rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal.) hiện nay biện
pháp chính vẫn là sử dụng thuốc hóa học. Thực tế, biện pháp này ñã mang lại
hiệu quả phòng trừ cao, giữ vững năng suất, ñảm bảo an ninh lương thực, ñặc
biệt trong các ñợt dịch lớn. Tuy nhiên, biện pháp dùng thuốc hóa học ñể quản lý
rầy nâu ñã trở lên kém hiệu quả làm tăng chi phí ñầu vào,gây hậu quả xấu cho
môi trường và hệ sinh thái ñồng ruộng. Sự suy giảm hiệu lực của các loại thuốc

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


hóa học trong kiểm soát rầy nâu ñược xác ñịnh nguyên nhân do một số quần thể
rầy nâu ñã xuất hiện tính kháng thuốc.
Tại Việt Nam theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Me và cs. (2001), Lê Thị
Kim Oanh và cs. (2011) cho thấy một số loại thuốc hóa học ñang ñược sử dụng
phổ biến ñể trừ nhóm rầy nói chung và rầy nâu nói riêng ở một số tỉnh phía Bắc
ñang dần kém hiệu lực do các quần thể rầy nâu ñã bắt ñầu có dấu hiệu suy giảm
tính mẫn cảm ñối với thuốc hóa học. Một trong các tỉnh ñã xảy ra hiện tượng
kháng thuốc của rầy nâu ở phía Bắc ñó là Hưng Yên. Hưng Yên là một tỉnh có
diện tích trồng lúa ñược giữ ổn ñịnh khoảng 81 nghìn ha/năm, trong ñó diện tích
lúa chất lượng cao ñạt trên 57%, diện tích lúa lai chiếm trên 15% tổng diện tích
gieo cấy. Toàn tỉnh ñã xây dựng ñược 56 cánh ñồng chuyên canh sản xuất lúa
hàng hóa với tổng diện tích là 1.646 ha. Do vậy, việc quản lý tốt tính kháng thuốc
của rầy nâu hiện nay tại Hưng Yên là biện pháp cần thiết ñể duy trì ñược hiệu
quả phòng trừ bằng biện pháp hóa học trong tương lai.
ðể có những thông tin về cung ứng, kinh doanh thuốc BVTV của một số
công ty ñồng thời có thêm dẫn liệu khoa học cụ thể về tính kháng thuốc của rầy
nâu ñối với một số nhóm thuốc hóa học ñang dùng phổ biến hiện nay, nhằm giúp
cho việc quản lý phòng trừ rầy nâu có hiệu quả hơn chúng tôi ñã thực hiện ñề tài:
“ðiều tra hiện trạng sử dụng thuốc và ñánh giá tính kháng thuốc của quần
thể rầy nâu Hưng Yên (Nilaparvata lugens Stal)”.
2. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
2.1. Mục ñích.
ðiều tra tình hình sử dụng thuốc trừ rầy thông qua một số công ty kinh
doanh thuốc BVTV, các ñại lý, các trạm BVTV, Chi cục BVTV ñể nắm ñược

thực trạng sử dụng thuốc tại một số vùng trồng lúa trọng ñiểm.
ðánh giá ñược tính kháng thuốc của rầy nâu ñối với một số hoạt chất
thuốc trừ sâu, góp phần xây dựng cơ sở dẫn liệu khoa học cụ thể trong việc quản
lý và sử dụng thuốc trừ rầy nâu tại Hưng Yên trong thời gian tới.
2.2. Yêu cầu.
- Nắm ñược tình hình cung ứng, phân phối và sử dụng thuốc BVTV thông

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2


qua một số công ty, ñại lý sản xuất kinh doanh thuốc, các cán bộ Trạm BVTV và
Chi cục BVTV Hưng Yên.
- Xác ñịnh ñược mức ñộ kháng thuốc của quần thể rầy nâu Hưng Yên ñối
với một số nhóm hoạt chất.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của một số hoạt chất thuốc trừ sâu ñến một số ñặc
ñiểm sinh vật học của rầy sau khi tiếp xúc với thuốc.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
Cung cấp một số thông tin về tình hình cung ứng và sử dụng thuốc trừ rầy
thông qua ñiều tra một số công ty sản xuất, ñại lý kinh doanh thuốc, các cán bộ
Trạm BVTV và Chi cục BVTV Hưng Yên từ ñó ñưa ra những khuyến cáo và sử
dụng thuốc BVTV phù hợp tại ñịa phương.
Xác ñịnh ñược giá trị LD50, LC50 và chỉ số kháng Ri của quần thể rầy nâu
Hưng Yên ñối với một số hoạt chất từ ñó ñề xuất sử dụng hoạt chất trừ rầy nâu
ñạt hiệu quả kinh tế cao.
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả ñiều tra tình hình cung ứng và sử dụng thuốc cũng như kết quả
nghiên cứu tính kháng thuốc của quần thể rầy nâu Hưng Yên có ý nghĩa quan

trọng trong quá trình chỉ ñạo sản xuất: lựa chọn và khuyến cáo việc sử dụng các
hoạt chất chưa xuất hiện tính kháng ñể trừ rầy nâu trên lúa tại Hưng Yên một
cách hiệu quả, hợp lý. Mặt khác, kết quả cũng góp phần ñảm bảo sự ổn ñịnh và
bền vững trong quá trình sản xuất lúa gạo, ñảm bảo an ninh lương thực quốc gia
và an sinh của toàn xã hội.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của ñề tài
1.1.1 Tính kháng của côn trùng
Theo ñịnh nghĩa của WHO (1976): kháng thuốc là sự suy giảm tính mẫn
cảm của 1 quần thể ñộng thực vật với một loại thuốc BVTV, sau một thời gian
dài ( trong quá trình sản xuất, bảo quản), quần thể này liên tục tiếp xúc với thuốc
ñó, khiến cho loài sinh vật ấy chịu ñược lượng thuốc lớn có thể tiêu diệt ñược
hầu hết các cá thể cùng loài chưa chống thuốc. Khả năng này của dịch hại có thể
di truyền qua ñời sau, dù các cá thể ñời sau có hay không tiếp xúc với thuốc (dẫn
theo Nguyễn Trần Oánh, 2012).
Hiện tượng kháng thuốc ở côn trùng ñược ghi nhận từ năm 1887 và ñược
mô tả lần ñầu vào năm 1914 ñối với rệp sáp vảy Quadraspidiotus perniciosus
Comst. kháng lưu huỳnh vôi. Trong khoảng thời gian 1914-1946 có 11 trường
hợp ñược phát hiện là côn trùng ñã kháng các thuốc trừ sâu vô cơ. Tính kháng
thuốc của dịch hại gây trở ngại cho việc dùng thuốc BVTV và gây tâm lý nghi
ngờ hiệu quả của các loại thuốc ñược dùng. Các thuốc trừ dịch hại mới ra ñời ñã
không kịp thay thế cho các thuốc ñã bị dịch hại hình thành tính kháng (dẫn theo
Nguyễn Trần Oánh, 2012).

ỞViệt Nam, sâu tơ Plutella xylostella ñã hình thành tính kháng nhiều loại
thuốc trên phạm vi cả nước và trở thành loài dịch hại nguy hiểm nhất cho nghề
trồng rau họ hoa thập tự (dẫn theo Nguyễn Trần Oánh, 2012).
Sau mỗi lần dùng thuốc trừ sâu, vì nguyên nhân nào ñó, có một số cá thể
(cả cá thể mẫn cảm và kháng thuốc) sống sót. Nhưng các cá thể mang gen kháng
thuốc sẽ có khả năng sống sót nhiều hơn, phát triển thuận lợi hơn các cá thể mẫn
cảm, nên số lượng tăng lên nhanh chóng, dần chiếmưu thế trong quần thể và hình
thành một chủng kháng thuốc. Thêm vào ñó, vòng ñời của loài côntrùng và nhện
nhỏ khá ngắn, nên hậu quả của tác ñộng này lại càng mạnh. Tình huống này xảy
ranhanh hay chậm, thường liên quan ñến việc dùng thuốc BVTV. Tác hại này
càng lớn, khi dùngthuốc BVTV càng nhiều, với quy mô càng rộng và không
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4


ñúng kỹ thuật. Sự phát triển tính khángthuốc mang tính ñột biến, khi cơ thể côn
trùng sản sinh các men biến dạng (deformed enzyme).Hiện tượng côn trùng
kháng thuốc nhanh là sự tiến triển cấp của phức hệ sinh hoá và sinh lý.
Chỉ số kháng thuốc (resistance index-Ri) hay hệ số kháng thuốc
(resistance cofficien = Rc)ñược dùng ñể ñánh giá mức ñộ kháng thuốc. Chỉ số
hay hệ số kháng thuốc là tỷ số của liều gâychết trung bình của chủng dịch hại bị
nghi là kháng thuốc với chủng mẫn cảm của cùng loàidịch hại ấy, nhưng chưa
từng tiếp xúc với bất kỳ loại thuốc nào.
Nếu Ri (Rc) >10 có thể kết luận nòi kháng thuốc ñã hình thành. Nếu Ri
(Rc) < 10 thì nòi ñómới chỉ ở trạng thái chịu thuốc. Chỉ số Ri (hệ số Rc) có thể
ñạt tới trị số hàng trăm thậm chí lênñến hàng ngàn lần.
1.1.2 Cơ chế kháng thuốc của rầy nâu
Các hóa chất có thể xâm nhập vào cơ thể côn trùng bằng nhiều cách và
ảnh hưởng ñến sự sống sót của chúng ở mức ñộ khác nhau. Dựa vào khả năng

hóa chất bị phân giải chia ra làm các cơ chế:
Cơ chế kháng sinh hoá: ðây là cơ chế kháng thuốc cơ bản, thông dụng và
phổ biến nhất. Các cá thể kháng thuốc theo cơ chế này có khả năng giải ñộc.
Bằng cách phân giải các thuốc trừ sâu trước khi ñến ñược vị trí tác ñộng dưới tác
ñộng của một hay nhiều men (enzym), nhanh hơn các cá thể mẫn cảm, nên hiệu
lực của thuốc bị mất hay giảm ñi một phần. Trong một số trường hợp, tính kháng
ñột biến cao bất thường là do sự sản sinh quá mức các chất giải ñộc.
Cơ chế kháng sinh lý: Là sự thay ñổi một hay nhiều chức năng sinh lý ñể
làm giảm ñộ ñộc của thuốc BVTV và tính kháng thuốc ñược hình thành. Các cá
thể kháng thuốc không phân giải thuốc BVTV thành các chất ít ñộc hơn, mà ñiều
chỉnh tác ñộng của thuốc bằng thay ñổi các chức năng sinh lý.
ðối với rầy nâu, một số nghiên cứu tại các nước trồng lúa ở ðông Nam Á
ñã ghi nhận hiện tượng ngay sau khi phun thuốc hóa học ñã làm cho mật ñộ quần
thể của rầy nâu giảm ñi rõ rệt, nhưng chỉ sau một thời gian rất ngắn, rầy nâu lại
phát sinh một ñợt mới với mật ñộ cao hơn và gây hại nghiêm trọng hơn ñợt rầy
nâu trước. ðây là hiện tượng tái phát quần thể của rầy nâu. Hiện tượng tái phát

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


quần thể của rầy nâu ñã ñược ghi nhận ở Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế từ năm
1968. Thuốc decis và wofatox có khả năng gây tái phát quần thể rầy nâu rất
mạnh. Hệ số tái phát quần thể của rầy nâu ở nơi phun thuốc decis và wofatox
tương ứng là 16,4 và 6,0 (Heinrichs, 1979).
Phòng chống nhóm rầy hại lúa, ñặc biệt rầy nâu phụ thuộc nhiều vào việc
sử dụng thuốc hóa học. Hậu quả, rầy ñã phát triển tính kháng với nhiều loại thuốc
hóa học bao gồm lân hữu cơ, carbamate, pyrethroid và neonicotinoid. Tính kháng
thuốc của rầy ñã ñược xác ñịnh chủ yếu liên quan ñến tính kháng trao ñổi chất

(Hemingway et al., 1999; Nagata et al., 2002).
Tính kháng 3 nhóm thuốc lân hữu cơ, carbamate, pyrethroid liên quan ñến
ñến tăng cường hoạt tính của 2 enzym phản ñộc là (i) carboxylesterase (qui ñịnh
tính kháng thuốc phổ rộng kháng nhóm lân hữu cơ và carbamate) và (ii)
glutathione S-transferase (qui ñịnh tính kháng nhóm pyrethroids) (Small and
Hemingway, 2000; Vontas et al., 2000, 2001, 2002).
Riêng nhóm thuốc neonicotinoid không bị ảnh hưởng bởi hoạt tính của 2
enzym trên nên ñược sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên nhóm thuốc này cũng nhanh
chóng bị rầy nâu kháng lại. Các nghiên cứu sinh hóa gần ñây ñã cho thấy tính
kháng thuốc nhóm neonicotinoid của rầy nâu chủ yếu do tăng cường hoạt tính
của các enzym monoxygenase phụ thuộc cytochrome P450 (cytochrome P450dependent monoxy-genases) (Wen et al., 2009; Puinean et al., 2010).
Yoo et al. (2002), ñã chỉ ra rằng cơ chế kháng thuốc của nhóm carbamate
là do hiện tượng giảm ñộ nhạy của enzym giải ñộc acetylcholin trong cơ thể rầy
ñối với thuốc.
Nghiên cứu của Liu et al. (2004) cho thấy Esterase có thể ñóng một vai trò
quan trọng trong sự phát triển tính kháng, bởi vì các hoạt ñộng của esterase tăng
cao cùng với sự phát triển tính kháng. Các hoạt ñộng của esterase trong rầy nâu
mẫn cảm với thuốc trừ sâu ở thế hệ F0, các thế hệ chọn lọc F5, F10 và F15 của
nó liên quan chặt chẽ với tỷ lệ kháng của các thế hệ và hệ số là 0,9899. Hỗn hợp
chức năng oxidase và glutathione S-transferase cũng có thể ñóng vai trò trong sự
phát triển tính kháng, nhưng sự thay ñổi lớn trong các hoạt ñộng của hai enzym
giải ñộc trên diễn ra trước thế hệ thứ 10.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


1.2. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước
1.2.1 Sự gây hại của rầy nâu
Rầy nâu phát triển rất nhanh gây thiệt hại nghiêm trọng ñến năng suất lúa

ở một số nước nhiệt ñới khu vực Châu Á. Theo báo cáo của các nước Ấn ðộ,
Indonesia, Philppines và SriLanka… thì rầy nâu là loại côn trùng gây hại trên
diện rộng và có sự di trú không ổn ñịnh ở nhiều quốc gia. Rầy nâu và rầy lưng
trắng ñang là loại côn trùng gây hại lớn nhất trên ruộng lúa ở Châu Á hiện nay,
trước hết bởi vì sự phá hoại không thể báo trước, sự gây hại rất lớn và một cách
ñột ngột (Dyck and Thomas, 1979).
Catindig et al. (2009), nghiên cứu về diện tích nhiễm rầy nâu của một số
quốc gia có diện tích trồng lúa lớn khu vực Châu Á từ năm 1998 - 2007 cho thấy
diện tích lúa bị nhiễm rầy ngày càng tăng, ñặc biệt như các nước Trung Quốc,
Thái Lan và Việt Nam. Tại Trung Quốc, rầy nâu ñã gây hại rất lớn làm mất 9,4
triệu ha năm 2006 và 8,7 triệu ha năm 2007. Trong khi ñó tại Việt Nam thiệt hại
năm 2006 là 348,927ha và năm 2007 là 572,419ha.
1.2.2 Sử dụng thuốc BVTV
ðể ngăn chặn những thiệt hại do rầy nâu gây ra, hầu hết nông dân các
quốc gia trồng lúa phải dựa vào thuốc hóa học và việc sử dụng thuốc hóa học ñã
trở lên phổ biến và là biện pháp quan trọng trong việc phòng trừ loại rầy này.
Nghiên cứu của Viện lúa quốc tế IRRI cho thấy lượng thuốc sử dụng của
các loại thuốc trừ sâu chính cũng ñã giảm từ 3,79kg ai/ha năm 1993 xuống
0,16kg ai/ ha năm 2006 (giảm 95,8%). Số lượng hoạt chất sử dụng là 13 hoạt
chất, trong ñó 11 hoạt chất là nhóm 2 (theo phân loại của WHO), 01 nhóm 3 và
01 nhóm 4. Carbofuran ñược sử dụng nhiều nhất chiếm 60%, sau ñó ñến
chlorpyrifos là 7% và fipronil là 4%. Hai hoạt chất fenobucarb và carbamate
ñược sử dụng ñể phòng trừ rầy lượng thuốc sử dụng cũng giảm từ 0,47kg ai/ha
năm 1993 xuống 0,03kg ai/ha. Các hoạt chất khác cũng ñược sử dụng trên ñồng
ruộng

từ

năm

1993-2006

như

buprofezin,

carbaryl,

cypermethrin,

deltamethrin,diazinon, dimethoate, malathion và triazophos (Heong et al, 2007).
Theo Bộ Nông nghiệp Trung Quốc, lượng thuốc sử dụng tại nước này ñã

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


tăng từ 0,76 triệu tấn năm 1991 lên ñến 1,46 tấn năm 2005. Trong giai ñoạn này,
sâu ñục thân cũng bắt ñầu kháng với shachongshang, triazophos và
methamidophos, hiện nay ñã bị cấm vì ñộc cao. ðể thay thế loại thuốc này, thuốc
trừ sâu mới, bao gồm regent, imidacloprid và pyrethrum ñã ñược áp dụng rộng rãi.
Mặc dù lượng sử dụng các thuốc mới/ ha ít hơn nhiều so với các thuốc cũ nhưng
tổng lượng thuốc sử dụng vẫn tăng. Với hiệu quả cao, giá thành rẻ imidacloprid ñã
ñược nông dân tin tưởng và sử dụng. Tại Trung Quốc hiện có khoảng hơn 400 tên
thương phẩm khác nhau và sử dụng ở tất cả các vùng trồng lúa với 2-3 lần/ vụ.
Hiện nay, imidacloprid cũng ñã ñược sử dụng rộng rãi tại Việt Nam, Hàn Quốc và
Nhật Bản (dẫn theo Cheng, 2009).
1.2.3 Phương pháp ñánh giá tính kháng thuốc
ðể ñánh giá tính kháng thuốc của rầy nâu, các nhà khoa học ñã lựa chọn và

cải cách các phương pháp khác nhau xác ñịnh tính kháng các hoạt chất. Heinrichs et
al. (1981); Kilin et al. (1981);Hirai (1993;, Ping et al. (2001); Nagata et al.
(2002);Matsumura et al.(2008) và Heong et al. (2011) …cũng ñã ñánh giá tính
kháng của rầy nâu bằng phương pháp nhỏ giọt ñối với một số hoạt chất.
Trong khi ñó Wang et al. (2008b);Liu et al. (2010) và Shao et al. (2011)
ñã sử dụng phương pháp nhúng thân (dipping method) ñể xác ñịnh tính mẫn cảm
của quần thể rầy nâu.
1.2.4 Tính kháng với nhóm neonicotinoid
Ping et al. (2001), xác ñịnh sự mẫn cảm của rầy nâu thu thập từ Trung
Quốc và Nhật Bản năm 1997. Kết quả cho thấy LD50 của rầy nâu là 0,0270,062µg/g ñối với nitenpyram, 0,083-0,14mg/g ñối với imidacloprid, 0,58-0,88
µg/g ñối với silafluofen và 0,78-1,2µg/g ñối với ethofenproxin, ngược lại là 67130 µg/g ñối với malathion, 51-93µg/g ñối với fenitrothion và 57-94µg/g ñối với
DDT. Mặc dù vậy, LD50 của chlornicotinyl và pyrethroid là nhỏ hơn rất nhiều so
với organophosphate và organochloride. Tính mẫn cảm của organophosphate
vàcarbamate ñối với quần thể rầy nâu là không có sự khác biệt trong các năm từ
1992 ñến 1997.
Liu et al. (2002), (dẫn theo Krishbaiahet al., 2006) khi nghiên cứu về tính

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


kháng neonicotinoid của rầy nâu ở 3 vùng của Trung Quốc là Guilin, Anquing và
Dongtai. Kết quả cho thấy tính kháng neonicotinoid ñã phát triển ở mức thấp.
Tuy nhiên, quần thể rầy ở Anquing và Dongtai kháng cao hơn một mức so với
quần thể rầy ở Guilin.
Nagata et al. (2002), ñã ñánh giá mức ñộ mẫn cảm của rầy nâu ở Nhật
Bản, Trung Quốc (3 ñịa ñiểm) và Malaysia trên 10 loại thuốc trừ sâu trong năm
2000. LD50 của quẩn thể rầy nâu từ Nhật Bản tương tự như hai quần thể rầy nâu ở
Trung Quốc, nhưng một quần thể còn lại từ Trung Quốc giá trị LD50 imidacloprid

lớn hơn.
Rầy nâu có nguy cơ kháng cao với hoạt chất imidacloprid, nhưng tính mẫn
cảm của rầy nâu ñối với nhóm thuốc này ñược phục hồi nhanh chóng khi rầy
không tiếp xúc với thuốc trong một thời gian ngắn (Liu et al., 2003a).
Tính mẫn cảm của rầy nâu ñược thu thập từ 3 vùng của Trung Quốc
(Guilin, Anqing và Dongtai) ñối với 10 loại thuốc trừ sâu ñã ñược xác ñịnh trong
năm 2000 và 2001. Kết quả cho thấy rằng quần thể rầy nâu có tính mẫn cảm cao
nhất ñối với hai hoạt chất là imidacloprid và etofenprox (Liu et al., 2003b).
Theo Jeschke and Nauen (2008), imidacloprid thuộc nhóm thuốc trừ sâu
thế hệ mới có tác ñộng chọn lọc vào ñiểm chọn lọc ñặc hiệu (thụ quan nicotinic
acetylcholine) của hệ thần kinh côn trùng. Imidacloprid lần ñầu tiên ñược sử
dụng thương mại bắt ñầu từ năm 1991. ðến năm 2000, imidacloprid vẫn ñược
ñánh giá về khả năng kiểm soát rầy nâu có hiệu quả cao trên ñồng ruộng và chưa
có dấu hiệu rõ ràng trong việc tích lũy tạo nên tính kháng trong các quần thể
nghiên cứu. Tuy vậy, ñến năm 2004 các quần thể rầy thu thập trên ñồng ruộng ở
Trung Quốc ñã phát triển tính kháng lên gấp 250 lần sau 37 thế hệ ñược chọn lọc
trong phòng thí nghiệm (Liu and Han, 2006).
Tính kháng trên ñồng ruộng ñã phát triển tương ñối nhanh với thuốc
imidacloprid ở các nước có sử dụng hoạt chất này trong phòng trừ rầy nâu. Sự
suy giảm tính mẫn cảm ñối với imidacloprid lần ñầu tiên ñược phát hiện ở Thái
Lan năm 2003, và kể từ ñó chúng nhanh chóng ñược phát hiện ở các nước châu
Á khác như Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam (Matsumura et al., 2008).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


Các nghiên cứu tính kháng của Gorman et al. (2008) về 24 mẫu rầy nâu
ñược thu thập ở Trung Quốc, Ấn ðộ, Thái Lan, Indonesia, Việt Nam và Malaysia

trong năm 2005 và 2006 ñã báo cáo. Kết quả cho thấy 12 mẫu thu năm 2005, chỉ
có 2 mẫu thu thập muộn từ Ấn ðộ ñã tăng tỷ lệ sống sót, trong khi các mẫu còn
lại vẫn duy trì ñược tính mẫn cảm ñối với imidacloprid. Nhưng ñến năm 2006, tất
cả 13 mẫu thu ñược ñã tăng tỷ lệ sống lên ñến 100 lần so với dòng mẫn cảm
chuẩn. ðiều này cho thấy sự hình thành và phát triển tính kháng imidacloprid của
rầy nâu có khả năng tăng lên trong 1 thời gian rất ngắn.
Wang et al. (2008a), cũng ñã chỉ rarằng sự biến ñổiñáng kể tính mẫn cảm
của các thuốc trừ sâukhác nhau ñối với rầy nâu. Quần thể rầy trên ñồng ruộng ñã
phát triển tính kháng ñối với neonicotinoid,mức kháng cao là imidacloprid (tỷ lệ
kháng: 135,3-301,3lần), mức kháng trung bình làimidaclothiz(tỷ lệ kháng: 3541,2lần), mứckhángthấp là thiamethoxam(9,9lần) và không kháng là dinotefuran,
nitenpyramvàthiacloprid(tỷ lệ kháng <3 lần). Số lượng quần thể có tăng mức
kháng trung bình với fipronil (10.5 lần) và một số quần thể có sự biến ñổi mức
kháng thấp ñối với buprofezin. Ngoài ra, rầy nâu ñã có thểphát triển tính
khángimidacloprid lên ñến 1.424lầntrong phòng thí nghiệmsau khi nhân nuôi
chọn lọc 26thế hệ.
Cũng theo tác giả Wang et al. (2008b), thì imidacloprid ñã ñược sử dụng
rất nhiều năm ñể phòng trừ rầy nâu hại lúa ở Trung Quốc. Kết quả cho thấy, sự
mẫn cảm của rầy nâu ñối với imidacloprid từ năm 1996-2003 là thấp và ñược
duy trì, ngoại trừ một số quần thể ở Guilin, Guangxi, năm 1997 (tỷ lệ kháng là
6,3 lần). Tuy nhiên, ñến năm 2005, 16 quần thể rầy nâu của6 tỉnh nhanh chóng
phát triển tính kháng với tỷ lệ kháng khác nhau, từ 79 ñến 811 lần. ðến năm
2006, các mức kháng trong 12 quần thể thu thập từ 7 tỉnh giảm nhẹ (tỷ lệ kháng
là 107-316 lần), ngoại trừ quần thể Tongzhou (tỉnh Jiangsu), ñã phát triển kháng
625 lần. Việc sử dụng imidacloprid ñể phòng trừ rầy trên lúa có thể là một
nguyên nhân cho sự phát triển sức ñề kháng của rầy. Những nghiên cứu trong
phòng thí nghiệm ñối với quần thể rầy nâu ở Nanning cũng cho thấy, tỷ lệ kháng
imidacloprid tăng lên 14 lần sau khi nhân nuôi 27 thế hệ.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


Tương tự, Wang et al. (2008d) cho thấy tỷ lệ kháng của imidacloprid ñối
với quần thể rầy nâu thu thập trên ñồng ruộng tại Nanjing (Trung Quốc) tăng từ
200 lần ở thế hệ ñầu tiên cho ñến 964 lần sau khi nhân nuôi trong phòng thí
nghiệm 23 thế hệ so với dòng rầy nâu chuẩn trong phòng thí nghiệm. Theo tác giả
thì sự phát triển nhanh mức kháng với imidacloprid của rầy nâu có thể do ñặc ñiểm
sinh vật học và sinh thái học của chúng như vòng ñời ngắn, khả năng di cư dài.
Theo Matsumura et al. (2008), hai nhóm thuốc hóa học neonicotinoid và
phenylpyrazole, ñiển hình là hai hoạt chất imidacloprid và fipronil, ñã ñược ñưa
vào sử dụng rộng rãi ñể trừ rầy nâu hại lúa suốt thời gian dài ở các nước ðông Á
và ðông Nam Á từ giữa thập kỷ 90 ñến nay. Giá trị LD50 của imidacloprid ñối
với quần thể rầy nâu thu từ các nước ðông Á (Nhật Bản, Trung Quốc, ðài Loan)
và Việt Nam năm 2006 là 4,3-24,2µg/g và cao hơn so với quần thể thu từ
Philippines (0,18-0,35µg/g). Giá trị LD50 của thiamethoxam ñối với nước ðông
Á và Việt Nam (0,27-2,16µg/g) lớn hơn ñáng kể so với giá trị LD50 của quần thể
ở Philippin (0,41-0,62µg/g). Ngược lại với hai hoạt chất nhóm neonicotinoid, giá
trị LD50 của fipronil ñối với các quần thể ở ðông Nam Á nhỏ hơn rất nhiều (0,060,65µg/g) và không có sự khác biệt giữa các quần thể. ðối với BPMC, giá trị
LD50 của quần thể rầy nâu ở Việt Nam và Philippin (> 30µg/g) lớn hơn so với
các quần thể khác và lớn nhất là quần thể rầy nâu ở Philippin (4,9-43,2µg/g). Tác
giả cũng chỉ ra rằng có sự kháng chéo giữa imidacloprid và thiamethoxam.
Theo Bao et al. (2008), thì imidacloprid và dinotefuran là hai hoạt chất chính
của nhóm neonicotinoid ñã ñược sử dụng ñể phòng trừ rầy nâu và tính kháng ñối với
2

loại

thuốc

trên

ñã

phát

triển

mạnh

trong

vài

năm

gần

ñây.

Imidaclopridvàdinotefurangiảmsức sinh sảncủa rầy nâu là 68,8% và52,4% (cánh
dài), 57,9% và43,1% (cánh ngắn). Ngược lại, triazophosvàfenvalerate lại làm
tăngkhả năng sinh sản của rầy.
Khi nghiên cứu về 2 quần thể rầy nâu ñược thu thập từ Delhi và Palla của Ấn
ðộ thì sự mẫn cảm khác nhau của 2 quần thể rầy nâu trên là 1,50 lần ñối với
imidacloprid, 1,75 lần ñối với acetamiprid, 1,47 lần ñối với thiamethoxam, 0,45 lần
ñối với fipronil, 1 lần ñối với flubendiamide và endosulfan (Srivastava et al., 2009).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


Theo Wen et al. (2009), so với quần thể rầy nâu mẫn cảm thì quần thể trên
ñồng ruộng có mức kháng cao ñối với imidacloprid và mức kháng thấp ñối với
acephate, nhưng không kháng ñối với fipronil, carbosulfan và buprofezin. Tỷ lệ
kháng ñối với imidacloprid ở Anqing (thế hệ thứ 2) là 26,6 lần, Jiangpu (thế hệ
thứ 3) là 54,5 lần và Guilin (thế hệ thứ 6) là 86,2 lần. Nghiên cứu cũng chỉ ra
rằng, imidacloprid không kháng chéo ñối với các hoạt chất thuộc nhóm
neocotinoid và mức kháng của imidacloprid là không cố ñịnh.
Theo Matsumura et al. (2009), năm 2003, sự phát triển của tính kháng
thuốc ñối với neonicotinoid của rầy nâu lần ñầu tiên ñược phát hiện ở Thái Lan
và từ ñó ñã ñược tìm thấy ở các nước châu Á khác như Việt Nam, Trung Quốc và
Nhật Bản. Tuy nhiên, các giá trị LD50 của imidacloprid trên quần thể rầy nâu thu
ñược ở khu vực ðông Á (Nhật Bản, Trung Quốc, ðài Loan ) và Việt Nam trong
năm 2006 là 4,3 – 24,2µg/g và cao hơn ñáng kể so với quần thể thu ñược từ
Philippines (0,18 – 0,35µg/g). Các quần thể rầy nâu có khả năng kháng chéo giữa
imidacloprid và thiamethoxam. Ở ðông Á và khu vực ðông Nam Á rầy nâu ñã
kháng với imidacloprid, tuy nhiên ở Philippines lại không kháng.
Matsumura et al. (2009), ñã tiến hành theo dõi các quần thể rầy di trú ñến
từ Trung Quốc và Việt Nam ñối với 10 nhóm thuốc chủ yếu là malathion,
fenitrothion, MIPC, BPMC, carbaryl, imidacloprid, etophenplox, dinotefuran,
fipronil và thiamethoxam. Giá trị LD50 ñược so sánh với các quần thể rầy ñược
thu thập vào năm 1999-2001 tại Nhật Bản bởi Nagata et al. (2002). Theo kết quả
ñó thì tính kháng rầy nâu của nhóm imidacloprid tăng lên gấp 10 lần, còn các
nhóm thuốc khác tính kháng có tăng nhưng không cao.
Theo Wang et al. (2009), thì kết quả nghiên cứu trong 3 năm (2005-2007)
cho thấy, năm 2005, mức ñộ kháng imidacloprid của 4 quần thể rầy nâu ở
Nanning (Guangxi), Haiyan (Zhejiang), Nanjing (Jiangsu) và Tongzhou
(Jiangsu) dao ñộng từ dần từ 200 ñến 799 lần so với quần thể rầy mẫn cảm. Tỷ lệ

kháng cao nhất là quần thể rầy nâu ở Tongzhou (Jiangsu) (799 lần) và thấp nhất
là ở Nanning (Guangxi) (200 lần). Tuy nhiên, mức ñộ kháng giảm xuống còn
135-233 lần trong năm 2007, sau khi giảm sử dụng các thuốc hóa học. Trong

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 12


phòng thí nghiệm, sau khi nhân nuôi 23 thế hệ, tỷ lệ kháng của rầy nâu ñã tăng từ
200 ñến 1.298 lần. Các thí nghiệm cũng ñã chỉ ra rằng: chủng kháng với
imidacloprid kháng chéo với imidaclothiz (t = 2,96, d.f. = 1, P<0,05), thiacloprid
(t = 2,98, d.f. = 1, P<0,05), acetamiprid (t = 1,73, d.f. = 1, P<0,05) và kháng thấp
với dinotefuran (t = 1,19, d.f. = 1, P>0,05) và thiamethoxam (t = 0,35, d.f. = 1,
P>0,05), nhưng không kháng chéo với nitenpyram (t = 0,43, d.f. = 1, P>0,05),
buprofezin (t = 0,6, d.f. = 1, P>0,05) và fipronil (t = 0, d.f. =1, P>0,05).
Catindig et al. (2009), ở Thái Lan, có xảy ra hiện tượng kháng khả năng
kháng fenobucarb là 3-5,6 lần và imidacloprid là 3-4,1 lần khi ñược thí nghiệm
vào năm 2002 và 2006.
Theo Matsumura and Morimura (2010), từ năm 2005, sự bùng phát của
rầy lúa ñã xảy ra ở các nước ðông Á như Việt Nam, Trung Quốc và Nhật Bản.
Sự bùng phát này có liên quan chặt chẽ với sự phát triển tính kháng thuốc trừ sâu
ở các nước này. Kết quả nghiên cứu sự mẫn cảm của rầy nâu ñược thu thập từ
Nhật Bản, Trung Quốc, ðài Loan, Việt Nam và Philippin trong năm 2006 cho
thấy: Giá trị LD50của imidacloprid trong các chủng rầy nâu từ ðông Á (Nhật
Bản, Trung Quốc và ðài Loan) và Việt Nam ñã cao hơn so với quần thể rầy ở
Philippin và cho thấy khả năng kháng imidacloprid ñã phát triển ñối với rầy nâu
ở ðông Á. Tình trạng kháng thuốc trừ sâu của rầy nâu ñang ngày càng trở lên
nguy hiểm ñối với các nước trồng lúa như Nhật Bản, Trung Quốc, ðài Loan,
Philippin và Malaysia.

Trong nghiên cứu của Otuka et al. (2012), thì quần thể rầy nâu trưởng
thành cánh dài ñược thu thập ở Taitung và ðông nam ðài Loan ñể nghiên cứu
tính mẫn cảm của chúng với imidacloprid sau khi nhân nuôi 4-17 thế hệ. Kết quả
cho thấy quần thể rầy nâu ở ðài Loan mẫn cảm thấp với imidacloprid, tuy nhiên
quần thể ở Philippin lại mẫn cảm cao với imidacloprid.
Theo Matsumura et al. (2013), quần thể rầy nâu du nhập vào Nhật Bản
giai ñoạn 2005-2012 cũng kháng với imidacloprid. Giá trịLD50của rầy nâu ñối
với imidaclopridtăng từ năm 2005(0,7µg/g(-1)) ñến 2012 (98,5µg/g(-1)) và tỷ lệ
kháng là 615,5 lần. Ngược lại, giá trị LD50 của rầy nâu ñối với fipronil là
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


<1,0µg/g năm 2012, do vậy mà rầy nâu ñã không kháng loại thuốc này. Tuy
nhiên, rầy lưng trắng lại kháng fipronil (năm 2012).
Tại Trung Quốc, Yang et al. (2014a) cũng ñã nghiên cứu về tính kháng
của imdacloprid và chlorpyrifos hai hoạt chất thuộc nhóm neonicotinoid và
organophosphate. Kết quả thí nghiệm cho thấy tính mẫn cảm của imidacloprid
cao hơn ñáng kể so với chlorpyrifos. So với dòng rầy nâu mẫn cảm, tỷ lệ kháng
của imidacloprid ñã giảm mạnh qua các thế hệ nuôi trong phòng thí nghiệm. Cụ
thể là 359,94 lần ở F1 xuống còn 6,50 làn ở F14. Tỷ lệ kháng của imidacloprid
ñã giảm mạnh từ F4 ñến F8 và ổn ñịnh từ F10 ñến F14. Trong khi ñó tỷ lệ kháng
của chlorpyrifos lại giảm nhẹ từ 9,09 lần ở F1 xuống 5,94 lần ở F14.
1.2.5 Tính kháng ñối với nhóm carbamate, organophosphate
Theo Kilin et al. (1981), rầy nâu ñược thu thập từ 6 ñịa phương khác nhau
ở Kyushu năm 1979 khi ñánh giá tính kháng so với những dữ liệu từ năm 1967
thì tính kháng của của rầy nâu ñối với nhóm thuốc carbamate ñã tăng, cụ thể giá
trị LD50 tăng lên 10 lần (ñối với MTMC, carbaryl và MIPC) và tính kháng
organophosphate tăng 10-30 lần so với năm 1967.

Tính kháng thuốc rầy nâu cũng như cơ chế kháng thuốc của chúng ñã ñược
trung tâm thí nghiệm Kyushu, Nhật Bản nghiên cứu. Theo ñó tính mẫn cảm của rầy
nâu ñối với malathion và metolcard ñã giảm từ 1/39 và 1/25 của mức ban ñầu sau 45
lựa chọn, tương ứng. Trong khi ñó metolcarb giảm xuống 1/2,5 và 1/4,2 (Endo et
al., 1988)
Mức ñộ mẫn cảm của quần thể rầy nâu ở Ono và Hyogo (Nhật Bản) trong
vòng 8 năm (1980-1987) cũng ñã ñược báo cáo bởi Hirai (1993). Kết quả cho
thấy rầy nâu thu thập năm 1984 và 1985 có giá trị LD50 lớn nhất ñối với cả hai
nhóm

carbamate

(BPMC,

MTMC,

MIPC,

carbaryl,

carbosulfan)

và

organophosphate (diazinon, malathion, propaphos).
Cũng theo Endo and Tsurumachi (2001), khi nghiên cứu về tính mẫn cảm
của rầy nâu ñược thu thập từ Nhật Bản, Malaysia, Thái Lan và Việt Nam thì giá
trị LD50 của malathion ñối với quần thể rầy nâu Nhật Bản tương tự như quần thể
rầy nâu ở phía Bắc Việt Nam khoảng 24-3,9µg/g. Nhưng giá trị LD50 của
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 14


malathion ñối với quần thể rầy nâu Nhật Bản và ở phía Bắc Việt Nam lại nhỏ
hơn so với quần thể rầy nâu ở phía Nam Việt Nam và Thái Lan. LD50 của
malathion ñối với quần thể rầy nâu ở Malaysia lớn hơn so với quần thể rầy nâu ở
Nhật Bản là 7,4 lần. Tương tự như malathion thì LD50 của diazinon và
carbosulfan ñối với quần thể rầy nâu ở Malaysia cũng lớn hơn so với quần thể
rầy nâu ở Nhật Bản.
Tình trạng kháng thuốc trừ sâu của rầy nâu ñã ñược Padmakumari et al.
(2002), ghi nhận lại tại các nước trồng lúa lớn như: Nhật Bản, Trung Quốc, ðài
Loan, Philippin, Malaysia và Ấn ðộ. Ở Trung Quốc và ðài Loan, rầy nâu ñã tăng
tính kháng ñối với các hoạt chất isoprocarb, MTMC, carbaryl, carbofuran,
malathion, monocrotophos và thậm chí ñối với nhóm cúc tổng hợp như
permethrin và phenothrin. Tại Nhật Bản, rầy nâu ñã tăng tính kháng với fenthion,
fenitrothion, cyanofenphos, malathion và nhóm thuốc carbamate. Tuy nhiên, mức
ñộ kháng phụ thuộc vào nguồn gốc di cư của rầy và mức ñộ sử dụng các loại
thuốc trừ sâu.
Hiện tượng kháng fenobucarb của rầy nâu cũng ñược nghiên cứu ở nhiều
nước sản xuất lúa trên thế giới. Các nghiên cứu này ñã ghi nhận có sự gia tăng
tính kháng nhóm carbamate của rầy nâu qua nhiều thế hệ. Theo Yoo et al.
(2002), LD50 của rầy nâu ñối với fenobucarb tăng 93-101 lần, với carbofuran là
51-68 lần khi nuôi dưới áp lực chọn lọc với thuốc sau 30 thế hệ. Trong khi ñó
LD50 với diazinon chỉ tăng 6-7 lần cũng trong ñiều kiện tương tự.
Bằng phương pháp nhỏ giọt Nagata (2002), ñã xác ñịnh giá trị LD50 của
rầy nâu tăng dần ñối với organophosphatevàcarbamatetrong giai ñoạn 1967 1983 với ñỉnh cao vào năm 1979.
Nghiên cứu của Liu et al. (2004) cho thấy sử dụng thuốc hóa học ñược
cho là phương pháp tốt nhất ñể kiểm soát rầy nâu.Ở Trung Quốc, methamidophos
ñã trở thành một trong các loại thuốc hóa học quan trọng nhất cho việc kiểm soát

rầy nâu. Từ năm 1980, sự mẫn cảm của quần thể rầy nâu ñối với methamidophos
giảm dần(tỷ lệ kháng là > 10 lần).
Quần thể rầy nâu thu thập từ Ấn ðộ có mức ñộ mẫn cảm 1,32 lần ñối với

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 15