Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và đánh giá hiệu quả của các chủng nấm Beauveria và Paecilomyces ký sinh trên côn trùng gây hại được phân lập tại Đồng bằng Sông Cửu Long.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

HUỲNH HỮU ĐỨC

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI,
SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
CỦA CÁC CHỦNG NẤM Beauveria
VÀ Paecilomyces KÝ SINH TRÊN
CÔN TRÙNG GÂY HẠI ĐƯỢC PHÂN LẬP
TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
Mã số ngành: 9620112

Cần Thơ, 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

HUỲNH HỮU ĐỨC

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI,
SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
CỦA CÁC CHỦNG NẤM Beauveria
VÀ Paecilomyces KÝ SINH TRÊN
CÔN TRÙNG GÂY HẠI ĐƯỢC PHÂN LẬP
TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
Mã số ngành: 9620112

Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS. TRẦN VĂN HAI

Cần Thơ, 2018



LỜI CẢM TẠ
Để hoàn thành luận án này trước hết cho phép tôi được bày tỏ lòng
kính trọng và biết ơn sâu sắc tới:
Con xin gửi hai đấng sinh thành và những người thân yêu nhất của con
lòng biết ơn về những gì mà mọi người đã làm cho con, để con có đầy đủ điều
kiện học tập và nghiên cứu.
PGS. TS. Trần Văn Hai đã tận tình hướng dẫn định hướng, giúp đỡ và
tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có cơ hội thực hiện công trình nghiên cứu
này.
PGS. TS. Nguyễn Văn Huỳnh đã hướng dẫn thực hiện chuyên đề trong
luận án
Xin gởi lời cảm ơn quý Thầy, Cô và các anh chị trong Bộ môn Bảo vệ
Thực vật đã tận tình giảng dạy, chia sẻ những kiến thức quý báu, nhiệt tình hỗ
trợ giúp tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận án này.
Chân thành cảm ơn cô Trần Thị Thanh Thủy bộ môn Di truyền - Giống
nông nghiệp đã tận tình hướng dẫn em trong việc xử lý thống kê thí nghiệm.
Gửi lời cảm ơn đến em Lê Thị Thanh Tâm đã động viên giúp đỡ tinh
thần tôi trong suốt thời gian học tập cũng như thực hiện luận án.
Gửi lời cảm ơn đến các em sinh viên Tính, Trụ, Kiều, Duy Khoa, Sỷ,
Giang, Tuấn, Hóa… làm việc tại phòng thí nghiệm phát triển chế phẩm sinh

học (NEDO) đã nhiệt tình giúp đỡ, đóng góp ý kiến, tạo điều kiện cho tôi
trong quá trình thực hiện đề tài và tất cả những người đã từng giúp đỡ mà tôi
chưa liệt kê ra hết trên trang cảm tạ này.
Xin thành thật biết ơn Hội đồng bảo vệ luận văn và giáo viên phản biện
đã đọc và đóng góp ý kiến quý báu để luận án được hoàn chỉnh.
Chân thành cảm ơn tất cả mọi người đã giúp đỡ tôi trong thời gian qua.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2018
Nghiên cứu sinh

HUỲNH HỮU ĐỨC

ii


Huỳnh Hữu Đức - “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và đánh giá hiệu
quả của các chủng nấm Beauveria và Paecilomyces ký sinh trên côn trùng gây
hại được phân lập tại Đồng bằng Sông Cửu Long”
Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật
Mã số: 9.62.01.12
Tên cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ, 2013 - 2017

TÓM TẮT
Luận án tập trung vào các nghiên cứu cơ bản về: (1) Thu thập và định
danh các loài từ chi Beauveria và Paecilomyces bằng phương pháp truyền
thống dựa trên đặc điểm hình thái học và kỹ thuật công nghệ sinh học phân tử
dựa trên trình tự DNA vùng ITS - rDNA; (2) Nghiên cứu một số đặc điểm
sinh học, các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của các chủng
nấm Beauveria và Paecilomyces đã định danh được loài; (3) Bước đầu đánh
giá hiệu lực của các chủng nấm trắng Beauveria trên sùng khoai lang Cylas
formicarius (Fabricius) và các chủng nấm tím Paecilomyces trên rệp sáp

Planococcus lilacinus (Cockerell) ở điều kiện phòng thí nghiệm; (4) Đánh giá
hiệu lực của hai chế phẩm nấm Beauveria và Paecilomyces ở điều kiện phòng
thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng trên ruộng khoai lang và vườn mãng cầu
xiêm tại Vĩnh Long. Nhằm thiết lập cơ sở dữ liệu cho các chủng nấm bản địa,
cung cấp thông tin cơ bản cần thiết để chọn lựa chủng nấm có độc tính cao sử
dụng trong quản lý phòng trừ dịch hại cây trồng.
Kết quả phân lập và định danh đã xác định 16 chủng nấm thuộc loài
Beauveria bassiana và 14 chủng nấm thuộc loài Paecilomyces javanicus ký
sinh trên côn trùng gây hại cây trồng tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long.
Tản nấm của các chủng nấm B. bassiana nuôi cấy trên môi trường PDA
thường có màu trắng hoặc màu trắng hơi ửng vàng khi thành thục. Các chủng
nấm có đặc điểm chung bởi cuống bào tử đính mọc theo hình vòng xoắn và
thành từng cụm dầy đặc của cành bào đài ngắn với một bào tử đơn có dạng
hình trứng (2,61 - 2,97 x 2,35 - 2,72 μm) hoặc hình cầu (2,24 - 2,28 x 2,23 2,24 μm). Đối với nấm P. javanicus màu sắc tản nấm thay đổi dần, ban đầu
màu trắng sau đó chuyển sang màu kem rồi đến màu tím nhạt (xám tro) khi
bào tử già, sự phân nhánh cuống bào tử đính dạng vòng không đều, mỗi vòng
gồm 2 - 3 thể bình, bào tử đính có dạng hình thoi, đôi khi hình trụ. Kích thước
5,01 - 5,74 x 1,51 - 1,69 μm. Ngoài ra, kết quả phản ứng PCR với hai primer
ITS4 và ITS5 đối với hai loài này đều cho sản phẩm PCR là những băng màu
có kích thước 580 bp, giải trình tự so sánh mức độ tương đồng trình tự DNA
vùng ITS-rDNA cho thấy các chủng nấm có sự tương đồng cao (96,6% đến
99,6%) so với những trình tự vùng ITS-rDNA của hai loài B. bassiana và P.
javanicus đã công bố trên Genbank.
iii


Đặc điểm sinh học của 16 chủng nấm B. bassiana và 14 chủng nấm P.
javanicus cho thấy: Tỷ lệ nẩy mầm của các chủng nấm P. javanicus đạt trên
94% sau 20 GSKC sớm hơn so với các chủng nấm B. bassiana đạt trên 94%
sau 24 GSKC. Môi trường SDAY3 và PDA luôn cho tốc độ phát triển đường

kính tản nấm nhanh và cho mật số bào tử cao, ngoài ra chủng nấm P.
javanicus còn phát triển tốt trên môi trường CDA. Thời gian để các chủng
nấm B. bassiana và các chủng nấm P. javanicus cho mật số bào tử cao nhất là
sau 14 NSKC và đạt mật số bào tử cao khoảng 107 - 108 bt/cm2. Nhiệt độ tối
hảo cho nấm B. bassiana và các chủng nấm P. javanicus phát triển đồng thời
tạo nhiều bào tử là từ 25o - 28oC. Khi nhiệt độ tăng lên cao trên 30oC thì cả hai
loài nấm đều phát triển chậm lại hoặc không phát triển được. Bào tử các chủng
nấm B. bassiana và các chủng nấm P. javanicus có khả năng sống sót sau khi
tiếp xúc với điều kiện nhiệt độ cao trong 8 giờ. Đa số thuốc hoá học trừ nấm
bệnh có ảnh hưởng bất lợi đến sự phát triển và nẩy mầm của nấm B. bassiana
và nấm P. javanicus ở nồng độ (LKC) và (2 x LKC).
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, bước đầu đánh giá hiệu lực của các
chủng nấm B. bassiana trong phòng trừ thành trùng SKL C. formicarius
(Fabricius) và P. javanicus trong phòng trừ thành trùng rệp sáp P.lilacinus
(Cockerell) cho thấy các chủng nấm thuộc hai loài này đều có hiệu quả cao đối
với ký chủ của chúng, đạt tỷ lệ ký sinh 90% sau 11 ngày chủng nhiễm.
Đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm B. bassiana trong phòng trừ thành
trùng SKL C. formicarius (Fabricius) và chế phẩm P. javanicus trong phòng
trừ thành trùng rệp sáp P. lilacinus (Cockerell) ở điều kiện PTN và nhà lưới
thì cả hai chế phẩm đều đạt hiệu quả cao trên 80% sau 7 - 11 ngày phun chế
phẩm với mật số bào tử chế phẩm từ 108 - 109 (bt/mL) và liều lượng chế phẩm
từ 3,0 kg và 3,5 kg. Kết quả đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm B. bassiana
và P. javanicus trên diện hẹp ở điều kiện ngoài đồng ruộng cho thấy, khi phun
5 lần chế phẩm nấm B. bassiana để phòng trừ SKL và 3 lần chế phẩm P.
javanicus để phòng trừ rệp sáp với liều lượng 3,0 kg/ha cho hiệu quả tương
đương với biện pháp sử dụng thuốc hoá học theo nông dân. Vì vậy, các kết
quả thu được trong nghiên cứu này là cơ sở để khuyến cáo ứng dụng nấm ký
sinh B. bassiana và P. javanicus như một tác nhân kiểm soát sinh học trong
các chương trình IPM, để thay thế các loại thuốc hóa học cũng là cơ sở cho
hướng nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực đấu tranh sinh học côn trùng.

Từ khoá: Beauveria bassiana, Paecilomyces javanicus, rệp sáp
Planococcus lilacinus (Cockerell), sùng khoai lang Cylas formicarius
(Fabricius) và trình tự DNA vùng ITS-rDNA.

iv


Huynh Huu Duc - “Study on morphological, biological characteristics and
efficacy of species in genus Beauveria and Paecilomyces infecting plant
herbivores harmful insects in Mekong Delta”
Major: Plant protection
Code: 9.62.01.12
Educational organization: CanTho University, 2013 - 2017
THESIS ABSTRACT
The thesis objectives of the basic experiment were: (1) to collect and
identify a number of species in genus Beauveria and Paecilomyces infecting plant
herbivores harmful insects by morphological characteristics and classify the
genus differences among isolated Beauveria and Paecilomyces fungi based on the
sequences of ITS - rDNA region; (2) to study some biological characteristics,
factors affecting the growth and development of the strains of Beauveria and
Paecilomyces as identified species; (3) to evaluate the efficacy of B. bassiana
isolates on sweet potato weevil Cylas formicarius (Fabricius) and P. javanicus
isolates on mealybug Planococcus lilacinus (Cockerell) in-vitro condition; (4) to
evaluate of the efficacy of two fresh powder of B. bassiana and P. javanicus
fungi inoculant in in-vitro, net house and field conditions at Vinh Long province.
Results of the research were to establish a database for native fungal strains, and
provide necessary basic information needed to choose the highly virulent isolates
using in management of crops pest prevention.
The result of the isolation and identification showed that sixteen
Beauveria isolates belong to one entomopathogenic Beauveria species,

Beauveria bassiana and fourteen Paecilomyces isolates belong to one
entomopathogenic Paecilomyces species, Paecilomyces javanicus parasitic on
insects at the Mekong Delta provinces. Colonies of strains B. bassiana on PDA
medium were normally white or white to pale yellow when mature. These
isolates were characterized by conidiophores consisting of whorls and dense
clusters of short conidiophorous cells with one-celled ovoid (2.61 - 2.97 x 2.35 2.72 μm) or globose (2.24 - 2.28 x 2.23 - 2.24μm). For the colonies of strains P.
javanicus changed gradually, at first white, in age becoming cream and then
purple (ash gray) when mature, conidiophores forming verticillate branches with
phialides in whorls of 2 to 3, conidia has fusiform shape, sometimes cylindrical
shape (5.01 - 5.74 x 1.51 - 1.69 μm). In addition, The ITS4 and ITS5 primers,
successfully amplified a fragment of approximately 580 bp from all Beauveria
and Paecilomyces isolates, the result of the sequences of ITS - rDNA region
reported that those both species Beauveria and Paecilomyces strains have a
significantly considerable similarity (from 96.6% to 99.6%) compared with
others on Genbank.
v


The biological characteristics of 16 strains B. bassiana and 14 strains P. javanicus
showed that the germination rate of strains P. javanicus was over 94% at 20
hours after cultivation, earlier than the germination rate of strains B. bassiana was
over 94% at 24 hours after cultivation. The SDAY3 and PDA medium have given
the quick speed of colonies diameter and high density of conidia, furthermore
strains P. javanicus can grow well when P. javanicus was cultivated on CDA
medium. The time for strains B. bassiana and P. javanicus gave the highest
spores number at 14 days after cultivation and there are the high density of
conidia about ((107 - 108 conidia) x cm-2). The optimal temperature for strains B.
bassiana and P. javanicus development as well as many conidia production were
about 25o - 28oC. When the temperature increased above 30oC, both B. bassiana
and P. javanicus grew slowly or did not grow. The spores of B. bassiana and P.

javanicus were able to survive after coming in contact with high temperature
conditions during 8 hours. Almost all fungicides had effected on the growth and
germination of B. bassiana and P. javanicus.
In laboratory conditions, the first step evaluated the efficacy of B.
Bassiana for the control of sweet potato weevil C. formicarius (Fabricius) and the
efficacy of P. javanicus for the control of mealybug P. lilacinus. The results of
experiments showed that all fungal strains were highly effective for their hosts
and the parasitic rate was 90% at date 11th after treatment.
The evaluative efficacy of parasitic fungi B. bassiana for the control of
sweet potato weevil C. formicarius and parasitic fungi P. javanicus for the
control of mealybug P. lilacinus were carried out in laboratory and nethouse
conditions. The results of using parasitic fungi B. bassiana and P. javanicus
showed that two parasitic fungi showed high effect over 80% after 7 - 11 days
following treatment of fresh powder fungi preparation with the concentration of
spores from 108 to 109 conidia/mL and the dose of fresh powder fungi inoculant
from 3.0 to 3.5 kilograms/ha. The results evaluated the efficacy of parasitic fungi
B. bassiana and P. javanicus when experiments were carried out in the field,
were sprayed five times by fresh powder fungi inoculant B. bassiana for the
control of C. formicarius were spayed for the control of P. lilacinus with the dose
of fresh powder fungi preparation from 3.0 kilograms/ha, the results of all
experiments gave equivalent effects with using chemistry by famers’ methods.
Therefore, collected data in this research, which is the basis to recommend for
applying successfully entomopathogenic fungi as a biocontrol agent in the IPM
programmes.
Key words: Beauveria bassiana, mealybug Planococcus lilacinus
(Cockerell) Paecilomyces javanicus, sweet potato weevil Cylas formicarius
(Fabricius) and sequences of ITS - rDNA region.
vi

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... i
LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................... ii
TÓM TẮT .................................................................................................................... iii
THESIS ABSTRACT ................................................................................................... v
MỤC LỤC .................................................................................................................. vii
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................... x
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................. xiii
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .................................................................................. xvi
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU......................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu .................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ................................................................................ 4
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................................. 4
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ........................................................................... 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................... 6
2.1. Tổng quan tài liệu về hai chi nấm Beauveria và Paecilomyces ............................... 6
2.1.1. Lịch sử nghiên cứu ..................................................................................... 6
2.1.2. Phân bố địa lý và sinh thái của nấm ký sinh côn trùng .............................. 7
2.1.3. Hệ thống phân loại của hai chi Beauveria và Paecilomyces ...................... 8
2.1.4. Vòng đời của Hypocreales và Entomophthorales ...................................... 9
2.1.5. Phương pháp phân lập và định danh nấm ký sinh côn trùng.................... 11
2.1.6. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của
nấm Beauveria và Paecilomyces ......................................................... 20
2.1.7. Sản xuất chế phẩm và công thức phối trộn............................................... 27
2.1.8. Sự suy giảm tính độc của nấm ký sinh ..................................................... 27
2.1.9. Khả năng phòng trừ sinh học của chi nấm Beauveria và
Paecilomyces ký sinh gây bệnh côn trùng ........................................... 28
2.2. Sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) ..................................................... 40
2.2.1. Phân loại và phổ ký chủ............................................................................ 40
2.2.2. Đặc điểm hình thái và sinh học ................................................................ 41

2.2.3. Tập quán sinh sống và cách gây hại của sùng khoai lang ........................ 41
vii


2.2.4. Triệu chứng gây hại của sùng khoai lang ................................................. 43
2.2.5. Biện pháp phòng trị sùng khoai lang trên đồng ruộng ............................. 43
2.3. Rệp sáp giả (Planococcus lilacinus Cockerell)...................................................... 44
2.3.1. Phân bố và ký chủ..................................................................................... 44
2.3.2. Đặc điểm hình thái và sinh học ................................................................ 44
2.3.3. Tập quán sống và cách gây hại ................................................................. 45
2.3.4. Biện pháp phòng trị .................................................................................. 45
2.4. Các loại thuốc bảo vệ thực vật dùng trong nghiên cứu .......................................... 45
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP ........................................... 50
3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................................................... 50
3.2. Phương Tiện Nghiên Cứu ...................................................................................... 50
3.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 52
3.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 53
3.4.1. Thu thập và định danh các loài nấm ký sinh từ chi Beauveria
và Paecilomyces bằng phương pháp truyền thống dựa trên
đặc điểm hình thái học và kỹ thuật công nghệ sinh học phân
tử .......................................................................................................... 53
3.4.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm Beauveria và
Paecilomyces ....................................................................................... 56
3.4.3. Bước đầu đánh giá độc tính của các chủng nấm Beauveria ký
sinh trên sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) và
Paecilomyces ký sinh trên rệp sáp (Planococcus lilacinus
Cockerell) ở điều kiện phòng thí nghiệm (PTN) ................................. 60
3.4.4. Khảo sát hiệu lực của chế phẩm nấm Beauveria ký sinh trên
sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) và
Paecilomyces ký sinh trên rệp sáp (Planococcus lilacinus

Cockerell) ở điều kiện PTN ................................................................. 62
3.4.5. Khảo sát hiệu lực của chế phẩm nấm Beauveria ký sinh trên
sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) và
Paecilomyces ký sinh trên rệp sáp (Planococcus lilacinus
Cockerell) ở điều kiện nhà lưới ........................................................... 65
3.4.6. Khảo sát hiệu lực của chế phẩm các chủng nấm Beauveria ký
sinh trên sùng khoai lang (Cylas formicarius Fabricius) và
viii


Paecilomyces ký sinh trên rệp sáp (Planococcus lilacinus
Cockerell) ở điều kiện ngoài đồng ....................................................... 66
3.5. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................................... 72
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 73
4.1. Kết quả nghiên cứu chi Beauveria ......................................................................... 73
4.1.1. Thu thập và định danh các loài nấm ký sinh từ chi Beauveria
bằng phương pháp truyền thống dựa trên đặc điểm hình thái
học ........................................................................................................ 73
4.1.2. Định danh các chủng nấm thuộc chi nấm Beauveria dựa trên
kỹ thuật sinh học phân tử (ITS - rDNA) .............................................. 80
4.1.3. Một số đặc điểm sinh học của nấm Beauveria bassiana ký sinh
trên sâu hại cây trồng. .......................................................................... 84
4.1.4. Kết quả đánh giá hiệu lực của các chủng nấm Beauveria
bassiana phòng trừ sùng khoai lang Cylas formicarius
(Fabricius) .......................................................................................... 102
4.2. Kết quả nghiên cứu chi nâm Paecilomyces .......................................................... 115
4.2.1. Thu thập và định danh các loài nấm ký sinh từ chi
Paecilomyces bằng phương pháp truyền thống dựa trên đặc
điểm hình thái học ............................................................................. 115
4.2.2. Định danh các chủng nấm thuộc chi nấm Paecilomyces dựa

trên kỹ thuật sinh học phân tử (ITS - rDNA)..................................... 123
4.2.3. Một số đặc điểm sinh học của nấm Paecilomyces javanicus ký
sinh trên một số loại sâu hại cây trồng .............................................. 131
4.2.4. Kết quả đánh giá hiệu lực các chủng nấm Paecilomyces
javanicus trừ rệp sáp Planococcus lilacinus (Cockerell) .................. 148
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................. 161
5.1. Kết luận ................................................................................................................ 161
5.2. Đề nghị ................................................................................................................. 162
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ .................................................... 163
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 164
PHỤ CHƯƠNG ........................................................................................................ 185

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng
3.1
3.2
3.3

3.4
3.5
3.6

4.1
4.2
4.3
4.4

4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14

Tên bảng
Mười loại thuốc trừ nấm sử dụng để đánh giá ảnh hưởng thuốc trừ nấm
đến sự phát triển và nẩy mầm đối với nấm Beauveria
Năm loại thuốc trừ nấm sử dụng để đánh giá ảnh hưởng thuốc trừ nấm
đến sự phát triển và nẩy mầm đối với nấm Paecilomyces
Các nghiệm thức sử dụng trong đánh giá hiệu quả chế phẩm nấm
Beauveria đối với thành trùng SKL C. formicarius (Fabricius) ở điều kiện
PTN
Các nghiệm thức sử dụng trong đánh giá hiệu quả chế phẩm nấm tím
Paecilomyces đối với rệp sáp P. lilacinus ở điều kiện PTN
Các nghiệm thức được bố trí trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế
phẩm nấm trắng Beauveria trong phòng trừ SKL ở điều kiện ngoài đồng
Các nghiệm thức được bố trí trong thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế
phẩm nấm tím Paecilomyces sp. trong phòng trừ RS ở điều kiện ngoài
đồng
Các chủng nấm Beauveria sp. đã được phân lập và kí hiệu
Kích thước bào tử của các chủng nấm Beauveria bassiana
Các chủng nấm Beauveria bassiana đã được phân lập và kí hiệu
Tỷ lệ tương đồng (%) về trình tự DNA trong vùng ITS - rDNA giữa 16

chủng nấm B bassiana được phân lập ở 7 tỉnh ĐBSCL và 10 chủng nấm
B. bassiana của một số nước trên thế giới
Tỷ lệ nẩy mầm của các chủng nấm B. bassiana qua các giờ quan sát
Đường kính tản nấm các chủng nấm B. bassiana ở thời điểm 5 NSKC
Đường kính tản nấm các chủng nấm B. bassiana ở thời điểm 15 NSKC
Đường kính tản nấm các chủng nấm B. bassiana ở thời điểm 29 NSKC
Mật số bào tử của các chủng nấm Beauveria bassiana ở các thời điểm ghi
nhận chỉ tiêu.
Tốc độ phát triển trung bình của tản nấm B. bassiana ở các mức nhiệt độ
khác nhau.
Khả năng sinh bào tử của các chủng nấm B. bassiana ở điều kiện nhiệt độ
khác nhau.
Tỷ lệ (%) bào tử của các chủng nấm B. bassiana nẩy mầm ở nhiệt độ cao.
Ảnh hưởng của 3 nồng độ thuốc sâu đến sự phát triển, tỷ lệ nẩy mầm và
mật số bào tử của nấm Beauveria bassiana
Độ hữu hiệu của các chủng nấm B. bassiana đối với thành trùng sùng
khoai lang (SKL) C. formicarius ở nồng độ bào tử (5 x 108 bt/mL) trong
điều kiện phòng thí nghiệm.
x

Trang
59
59

63
65
68

70
73

78
79

82
85
86
87
88
93
94
96
97
101

103


4.15
4.16

4.17
4.18
4.19

4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25

4.26

4.27
4.28
4.29
4.30
4.31
4.32
4.33
4.34
4.35
4.36

Tổng số thành trùng sùng khoai lang chết, tỷ lệ SKL mọc nấm trở lại.
Độ hữu hiệu của 3 mật số bào tử (bt/mL) chế phẩm nấm trắng B. bassiana
đối với thành trùng sùng khoai lang C. formicarius (Fabricius) ở điều kiện
PTN.
Độ hữu hiệu của 4 liều lượng chế phẩm nấm trắng B. bassiana đối với
thành trùng sùng khoai lang ở điều kiện PTN
Tổng số thành trùng sùng khoai lang chết, tỷ lệ SKL mọc nấm trở lại.
Độ hữu hiệu của 4 liều lượng chế phẩm nấm trắng B. bassiana đối với
thành trùng sùng khoai lang Cylas formicarius (Fabricius) ở điều kiện nhà
lưới
Tỷ lệ thiệt hại trên củ do sùng khoai lang gây ra trên ruộng khoai lang tím
Nhật tại các thời điểm.
Năng suất lý thuyết khi thu hoạch khoai lang tím Nhật tại ấp Tân Qui, xã
Tân Bình, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long.
Năng suất thực tế khi thu hoạch khoai lang tím Nhật tại ấp Tân Qui, xã
Tân Bình, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long.

Các chủng nấm Paecilomyces spp. đã được phân lập và kí hiệu
Kích thước bào tử của các chủng nấm Paecilomyces spp.
Tỷ lệ tương đồng (%) về trình tự DNA trong vùng ITS - rDNA giữa 14
chủng nấm Paecilomyces javanicus được phân lập ở 6 tỉnh ĐBSCL và 10
chủng nấm Paecilomyces javanicus của một số nước trên thế giới
Tỷ lệ tương đồng (%) về trình tự DNA trong vùng ITS - rDNA giữa 8
chủng nấm Paecilomyces lilacinus được phân lập ở 6 tỉnh ĐBSCL và 10
chủng nấm Paecilomyces lilacinus của một số nước trên thế giới
Bảng tóm tắt kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái hai loài nấm
Paecilomyces javanicus và Purpureocillum lilacinum
Các chủng nấm Paecilomyces javanicus đã được phân lập và kí hiệu
Tỷ lệ nẩy mầm của các chủng nấm P. javanicus qua các giờ quan sát.
Đường kính tản nấm các chủng nấm P. javanicus ở thời điểm 5 NSKC
Đường kính tản nấm các chủng nấm P. javanicus ở thời điểm 15 NSKC
Đường kính tản nấm các chủng nấm P. javanicus ở thời điểm 25 NSKC
Mật số bào tử của các chủng nấm P. javanicus ở các thời điểm ghi nhận
chỉ tiêu.
Tốc độ phát triển trung bình của tản nấm P. javanicus ở các mức nhiệt độ
khác nhau
Khả năng sinh bào tử của các chủng nấm P. javanicus ở điều kiện nhiệt
độ khác nhau
Tỷ lệ (%) bào tử của các chủng nấm P. javanicus nẩy mầm ở nhiệt độ cao
xi

104

105
106
107

108
112
113
114
115
122

125

126
129
130
131
133
134
135
140
142
143
145


4.37
4.38

4.39
4.40
4.41
4.42
4.43

4.44
4.45

Ảnh hưởng của 3 nồng độ thuốc sâu đến sự phát triển, tỷ lệ nẩy mầm và
mật số bào tử của nấm P. javanicus
Độ hữu hiệu của các chủng nấm P. javanicus đối với thành trùng rệp sáp
Planococcus lilacinus ở nồng độ bào tử (5 x 108 bt/mL) trong điều kiện
phòng thí nghiệm
Tổng số thành trùng rệp sáp Planococcus lilacinus chết, tỷ lệ RS mọc nấm
trở lại
Độ hữu hiệu của 3 mật số bào tử (bt/mL) chế phẩm nấm tím P. javanicus
đối với thành trùng rệp sáp P. lilacinus (Cockerell) ở điều kiện PTN
Độ hữu hiệu của 4 liều lượng chế phẩm nấm tím P. javanicus đối với
thành trùng rệp sáp P. lilacinus (Cockerell) ở điều kiện PTN
Tổng số thành trùng rệp sáp P. lilacinus chết, tỷ lệ rệp sáp P. lilacinus
mọc nấm trở lại
Độ hữu hiệu của 4 liều lượng chế phẩm nấm P. javanicus đối với thành
trùng rệp sáp P. lilacinus ở điều kiện nhà lưới
Hiệu lực của chế phẩm nấm tím P. javanicus đối với thành trùng rệp sáp
P. lilacinus gây hại mãng cầu xiêm giống Thái tại Vĩnh Long, 2017
Năng suất lý thuyết khi thu hoạch mãng cầu xiêm giống Thái tại Vĩnh
Long, 2017

xii

146

149
150
151

152
153
154
158
160


DANH SÁCH HÌNH
Hình
2.1
2.2
2.3

2.4
3.1
3.2
4.1

4.2

4.3
4.4

4.5

Tên hình
Vòng đời của nấm ký sinh côn trùng của các loài thuộc bộ Hypocreales
(Anna and Karol, 2012)
Vòng đời của nấm ký sinh côn trùng của các loài thuộc bộ
Entomophthorales (Anna and Karol, 2012)

Cấu tạo cơ quan sinh bào tử của nấm I: B. alba (Limber) Saccas; II: B.
bassiana (Bals.) Vuill.; III: B. brongniartii (Sacc.) Petch
A: Bộ máy mang bào tử trần với giá bào tử trần và tế bào sinh bào tử
trần; B: Các dạng tế bào sinh bào tử trần; C: Bào tử trần (De Hoog,
1972).
Sơ đồ vùng trình tự ITS - rDNA của vi nấm và các primer.
()
Sơ đồ nguyên tắc định danh vi nấm bằng các primer dùng để khuyết đại
vùng rDNA. ()
Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩmnấm B. bassiana
trên sùng khoai lang Cylas formicarius (Fabricius) ở ngoài đồng
Nấm Beauveria sp. ký sinh một số loài côn trùng gây hại được thu thập
tại 7 tỉnh thành của Đồng bằng sông Cửu Long (A - B: Sùng khoai lang
Cylas formicarius Fabricius; B - C: Bọ nhảy Phyllotreta striolata
Fabricius; E: Sùng đất Lepidiota cochinchinae Brenske; F: Rệp sáp giả
Planococcus sp.; G: Rầy nâu Nilaparvata lugens Stal; H: Sâu ăn tạp
Spodoptera litura Fabricius.
Tản nấm 16 chủng nấm thuộc chi Beauveria phân lập trên môi trường
PDA (A: Bea1(SKL-CT), B: Bea2(SKL-VL), C: Bea3(SKL-VL), D:
Bea4(SKL-VL), E: Bea5(SKL HG), F: Bea6(SKL-KG), G: Bea7(SKLAG), H: Bea8(BN-CT), I: Bea9(BN-HG),
J: Bea10(BN-ST), K:
Bea11(SĐ-CT), L: Bea12(RSG-CT), M: Bea13(RSG-HG), N: Bea14(RSGTV), O: Bea15(RN-ST), P: Bea16(SAT-VL)).
Cấu trúc cơ quan sinh bào tử nấm Beauveria bassiana được quan sát
dưới kính hiển vi quang học với độ phóng đại 1000 lần.
Sản phẩm PCR khuếch đại vùng ITS - rDNA của các chủng phân lập
Beauveria sp., sử dụng hai primer ITS4 và ITS5 (White et al., 1990)
(MK: maker chuẩn, A - P là ký hiệu của 16 chủng nấm Beauveria sp. từ
Bb1 - Bb16)
Sơ đồ phân nhóm loài của 14 chủng nấm Beauveria bassiana phân lập
được bằng phương pháp Maximum likelihood dựa trên tình tự của vùng

ITS - rDNA. Phần trăm giá trị bootstrap từ 1.000 lần lặp lại được chỉ

xiii

Trang
11
11

13
17
54
67

74

76
77

80


4.6
4.7
4.8
4.9
4.10

4.11

4.12

4.13
4.14

4.15

4.16
4.17

trên các nhánh. Các mẫu Beauveria brongniartii, Beauveria
cylindrospora và Beauveria album được xem như loài lai xa
Tốc độ phát triển trung bình của 16 chủng nấm Beauveria bassiana trên
năm loại môi trường dinh dưỡng.
Mật số bào tử của 16 chủng nấm B. bassiana trên năm loại môi trường
dinh dưỡng tại thời điểm 15 ngày sau khi cấy.
Mật số bào tử của các chủng nấm Beauveria bassiana sau 10 NSKC trên
môi trường SDAY3
Diễn biến mật số của SKL trên đồng ruộng khoai lang của nông dân.
Nấm Paecilomyces spp. ký sinh một số loài côn trùng gây hại được thu
thập tại 6 tỉnh thành của Đồng bằng sông Cửu Long (A - B - C - F: Rệp
sáp Planococcus lilacinus; D: Rệp sáp Crypticerya jacobsoni; E: Rệp
sáp Dysmicoccus brevipes; G: Bọ xít nhãn Tessaratoma sp.; H: Rầy
chổng cánh Diaphorina citri Kuwayama)
Tản nấm 22 chủng nấm Paecilomyces spp. được phân lập trên môi trường
PDA (A: Pae1(RS-ST), B: Pae2(RS-ST), C: Pae3(RS-AG), D: Pae4(RSAG), E: Pae5(RS-TG), F: Pae6(RS-TG), G: Pae7(RS-CT), H: Pae8(RSCT), I: Pae9(RS-CT), J: Pae10(RS-CT), K: Pae11(RS-CT), L: Pae12(RSVL), M: Pae13(RS-VL), N: Pae14(RS-HG), O: Pae15(RS-CT), P:
Pae16(RS-CT), Q: Pae17(RS-CT), R: Pae18(RS-CT), S: Pae19(BXN-CT),
T: Pae20(BXN-VL), U: Pae21(BXN-VL), V: Pae22(BXN-HG)
Cấu trúc cơ quan sinh bào tử của 14 chủng nấm Paecilomyces sp. được
ký hiệu từ A - N khi quan sát dưới kính hiển vi quang học
Cấu trúc cơ quan sinh bào tử của 8 chủng nấm Paecilomyces sp. được ký
hiệu từ O - V khi quan sát dưới kính hiển vi quang học

Sản phẩm PCR khuếch đại vùng ITS-rDNA của các chủng phân lập
Paecilomyces spp., sử dụng hai primer ITS4 và ITS5 (White et al., 1990)
(MK: maker chuẩn, A - V: ký hiệu của 22 chủng nấm Paecilomyces spp.
từ Pae1 - Pae22)
Sơ đồ phân nhóm loài của 14 chủng phân lập P. javanicus và 8 chủng P.
lilacinus phân lập được bằng phương pháp Maximum Likelihood dựa
trên tình tự của vùng ITS - rDNA. Phần trăm giá trị bootstrap từ 1.000
lần lặp lại được chỉ trên các nhánh. Các mẫu P. fumosoroseus, P.
farinosus và P. marquandii được xem như một loài lai xa.
Tốc độ phát triển trung bình của 14 chủng nấm P. javanicus trên năm
loại môi trường dinh dưỡng.
Mật số bào tử của 14 chủng nấm P. javanicus trên năm loại môi trường
xiv

83
89
90
91
109

116

118
119
120

123

128
136

137


4.18
4.19

dinh dưỡng tại thời điểm 15 ngày sau khi cấy.
Mật số bào tử của các chủng nấm P. javanicus sau 10 NSKC trên môi
trường CDA.
Hai loại rệp sáp hiện diện trên vườn mãng cầu xiêm giống Thái

xv

139
156


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
Ý nghĩa

Chữ viết tắt
ADN
ARN
B. bassiana
BLAST
bp
ĐBSCL
ĐC
ĐHCT
dNTP

dsDNA
EDTA
EtOH
GSKC
IPM
ITS
MQ
NCBI
NSKC
NSKT
P. javanicus
P. lilacinus
PCI
PCR
PTN
Pur. lilacinum
rDNA
RS
Rệp sáp P. lilacinus
SDS
SKL
TAE
TE
Tris
UV
v/v

Acid Deoxyribo Nucleic
Acid Ribonucleic
Beauveria bassiana

Basic Local Alignment Search Tool
Base Pair - Cặp Base
Đồng Bằng Sông Cửu Long
Đối Chứng
Đại Học Cần Thơ
Deoxyribonucleotide Triphosphate
Double Strand DNA - DNA Sợi Kép
Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid
Ethanol - Cồn
Giờ Sau Khi Cấy
Integrated Pest Management
Interal Transcribed Spacer
Milli Q Water - Nước Cất Hai Lần
National Center Biotechnology Information
Ngày Sau Khi Chủng/Ngày Sau Khi Cấy
Ngày Sau Khi Trồng
Paecilomyces javanicus
Paecilomyces lilacinus
Phenol : Chloroform: Isoamyl Alcohol
Polymerase Chain Reaction
Phòng Thí Nghiệm
Purpureocillum lilacinum
Ribosomal DNA
Rệp sáp
Rệp sáp Planococcus lilacinus
Sodium Dodecyl Sulfate
Sùng Khoai Lang
Tris-Acetate - EDTA Buffer
Tris-Acetate
Tris - (Hydroxymethyl) Aminomethane

UltraViolet: Tia Cực Tím
Volume/Volume: Thể Tích/Thể Tích

xvi


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu
Sự phát triển tính kháng thuốc trừ sâu hóa học của côn trùng và những lo
ngại về các ảnh hưởng có hại của hóa chất đến an toàn môi trường và con
người đã tạo ra động lực mạnh mẽ cho sự nghiên cứu phát triển các tác nhân vi
sinh vật sử dụng phối hợp với các tác nhân khác để kiểm soát côn trùng gây
hại. Vì vậy, chiến lược bảo vệ cây trồng trên thế giới và tại Việt Nam đã có sự
thay đổi cơ bản, người ta đã thấy rõ những mặt hạn chế của biện pháp sử dụng
thuốc hóa học trong bảo vệ thực vật. Mặt khác, điều kiện kinh tế xã hội ngày
càng phát triển cùng với việc thị trường xuất khẩu nông sản ngày càng được
mở rộng đã nâng cao mức yêu cầu đối với chất lượng của nông sản. Từ đó, các
mô hình canh tác theo tiêu chuẩn GAP (VietGAP, EuroGAP và GlobalGAP)
trên lúa, rau màu và cây ăn trái đã và đang được phát triển rất mạnh ở Đồng
bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Trong các tiền đề trên đã đặt ra những hướng
đi mới cho ngành Bảo vệ thực vật (BVTV) Việt Nam, một trong những hướng
đi đó là nghiên cứu sản xuất và sử dụng các chế phẩm sinh học để giảm thiểu
lượng hoá chất BVTV trong sản xuất nông nghiệp. Ngoài ra còn có những
chương trình quản lý tổng hợp như IPM (Integrated Pest Management) và
ICM (Integrated Crop Management) đã được ứng dụng phổ biến và rộng rãi để
quản lý phòng trừ dịch hại, trong đó đấu tranh sinh học đóng vai trò khá quan
trọng để điều chỉnh sự cân bằng sinh học của quần thể.
Một tập hợp đa dạng của vi sinh vật khác nhau hiện đang được xem xét
như là các tác nhân sinh học kiểm soát côn trùng như: virus, vi khuẩn, động

vật nguyên sinh và nấm. Trong đó giới nấm, theo ước tính của các nhà khoa
học có khoảng 1,5 triệu loài (Hawksworth, 2001; Mueller and Schmit, 2007;
Schmit and Mueller, 2007), với khoảng 110.000 loài được mô tả (Kirk et al.,
2008). Trong số này, 700 loài trong 90 chi được công nhận là tác nhân gây
bệnh côn trùng (Roberts and Humber, 1981), và khoảng 170 sản phẩm kiểm
soát dịch hại đã được phát triển dựa trên ít nhất 12 loài nấm ký sinh côn trùng
(De Faria and Wraight, 2007).
Các nghiên cứu tập trung phát triển và ứng dụng các loài ký sinh côn
trùng thuộc bộ Hyphomycetes trong đó có nấm Beauveria và Paecilomyces.
Nấm ký sinh gây bệnh trên côn trùng Beauveria bassiana là loài nấm được
quan tâm nghiên cứu phát triển và ứng dụng nhiều do có phổ ký chủ rộng, ký
sinh gây chết nhiều loại côn trùng gây hại nông lâm nghiệp, đã và đang được
nghiên cứu ứng dụng rộng rãi trên thế giới như là tác nhân phòng trừ sinh học.
Nấm Beauveria bassiana gây bệnh trên 700 loài côn trùng thuộc bộ cánh cứng
1


(Coleoptera), cánh nữa cứng (Hemiptera), cánh đều (Homoptera), cánh bằng
(Isoptera), và sâu non của bộ cánh vẩy (Lepidoptera) (Liang, 1981; Gillespie,
1986; Inglis et al. 1996; Liu et al., 2002; Phạm Thị Thùy, 2004; Nguyễn Thị
Lộc và ctv., 2009; Dembilio et al. 2010; Hussain et al. 2009a, 2009b, 2010).
Nấm B. bassiana đã được nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Canada, Anh, Úc,
Nhật, Philippines, Trung Quốc… sử dụng để phòng trừ nhiều đối tượng sâu
hại cây trồng như bọ hung hại mía, bọ hung hại củ cải đường, ruồi hại rễ bắp
cải, củ cải… đạt kết quả tốt, đặc biệt là những loài sâu hại cây rừng như sâu
róm thông, bọ hại dừa, châu chấu hại tre, mía, mối đất hại cây ăn quả, sùng hại
mía (Ferron, 1978; Rombach et al., 1988; Phạm Thị Thùy, 2004; Trần Văn
Mão, 2004). Viện Bảo vệ Thực vật đã có một số nghiên cứu sử dụng nấm này
để phòng trừ một số đối tượng sâu hại cây trồng như rầy nâu hại lúa, châu
chấu hại bắp, sâu đo xanh hại đay, bọ hại dừa... trong thời gian gần đây bước

đầu đã thu được những kết quả nhất định (Phạm Thị Thùy, 2004). Hiện nay
nhiều nước trên thế giới đã sản xuất thành công và thương mại hóa các chế
phẩm sinh học từ nấm Beauveria bassiana như Ostrinil, Boverin, BotaniGard,
Naturalis-L, Mycotrol GHA (Nguyễn Thị Lộc và ctv, 2009; Kunimi, 2005;
Kunimi, 2007). Nấm Paecilomyces spp. dễ dàng tìm thấy ở đất tơi xốp, phân
hữu cơ, thức ăn, xác bả hữu cơ và tàn dư thực vật. Chúng hiện diện ở những
nơi ẩm ướt cả trong phòng và ngoài tự nhiên. Một số loài quan trọng trong
phòng trừ sinh học như: Paecilomyces javanicus, Paecilomyces carneus,
Paecilomyces farinosus, Pacilomyces fumosoroseus, Paecilomyces lilacinus
(CABI, 2002). Người ta đã sản xuất ra chế phẩm Pelomin để phòng trừ ngài
đục quả táo, sâu róm thông (Ferron, 1978; Trần Văn Mão, 2004). Đến nay
Nhật Bản, Mỹ, Ấn Độ và Bỉ đã sản xuất nấm Paecilomyces fumosoroseus có
khả năng thương mại hóa trên thị trường và có tên thương mại là: PreFeRal,
Priority, Pae-Sin để phòng trị rệp sáp và rầy mềm (Kunimi, 2005). Nghiên cứu
ứng dụng nấm Paecilomyces đã được cấp bằng sáng chế tại Trung Quốc.
Chủng nấm Paecilomyces javanicus kết hợp hoạt chất Azadirachtin (tỷ lệ
100:0,05-0,25) dưới dạng bột hòa nước, huyền phù hoặc dạng nhũ dầu để
phòng trừ một số loại sâu hại cây trồng như sâu tơ, rầy phấn trắng, rầy mềm…
Việc kết hợp nấm tím Paecilomyces javanicus và hoạt chất Azadirzachtin giúp
tăng hiệu lực của nấm ký sinh đồng thời giảm lượng hoạt chất Azadirachtin
trong phòng trừ sâu hại (Huang Zhen and Ren Shunxiang, 2008a, 2008b). Bên
cạnh đó Huang Zhen and Ren Shunxiang (2008c) cũng đã nghiên cứu kết hợp
nấm Paecilomyces javanicus với hoạt chất Cypermethrin (100 : 0,25 - 0,56) và
Acetamiprid (tỉ lệ 100 : 1,5 - 10) dưới dạng bột hòa nước để phòng trừ sâu hại,
đặc biệt là các loài chích hút, còn có tác dụng ngăn ngừa tốt các loài dịch hại
như bướm sâu tơ, rầy mềm, bọ trĩ.
2


Tuy nhiên, việc sử dụng nhóm nhỏ nấm ký sinh côn trùng như là tác

nhân phòng trừ sinh học có những thành công rất hạn chế. Các yếu tố chịu
trách nhiệm cho sự khởi đầu và phát triển của dịch bệnh ở các quần thể côn
trùng là vô cùng phức tạp, liên quan đến sự tương tác giữa các tác nhân gây
bệnh, côn trùng ký chủ, môi trường và thời gian. Sự hiểu biết về mối tương tác
của các yếu tố trên là quan trọng, và giải thích tại sao những yếu tố hạn chế
bệnh hại côn trùng phát sinh và phát triển. Điều đó có thể giúp chúng ta khắc
phục được những khó khăn trong việc sử dụng tác nhân kiểm soát côn trùng để
đạt được hiệu quả trong việc kiểm soát các côn trùng gây hại. Ngoài ra, chúng
ta cũng thiếu một số hiểu biết cơ bản về sinh thái học, đặc tính sinh học, cấu
trúc di truyền quần thể và cả định danh tới loài cho các chủng nấm hiện diện ở
Việt Nam vẫn còn ít cơ sở dữ liệu và không nhiều thông tin di truyên phân tử.
Gần đây, sự phát triển của các kỹ thuật sinh học phân tử đã giúp ích cho việc
phân tích cấu trúc, thành phần và sự biến động di truyền của các cá thể trong
quần thể. Bằng ứng dụng kỹ thuật phân tích rDNA của nấm Beauveria sp. và
Paecilomyces spp. (Isaria spp.), thì sự khác biệt di truyền, mối quan hệ di
truyền giữa các chủng nấm trong cùng một loài sẽ được nhận biết một cách dễ
dàng và có cơ sở hơn. Trình tự vùng ITS-rDNA đã được sử dụng trong việc
xác định, định danh loài nấm từ chi Beauveria và Paecilomyces.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh học và
đánh giá hiệu quả của các chủng nấm Beauveria và Paecilomyces ký sinh
trên côn trùng gây hại được phân lập tại Đồng bằng Sông Cửu Long” đã
được thực hiện.
Lý do lựa chọn đề tài
Tại Đồng bằng Sông Cửu Long, khoai lang và cây ăn trái chiếm diện tích
tương đối lớn. Dịch hại thường xuất hiện là sùng (Cylas formicarius Fabricius)
gây hại trên khoai lang và rệp sáp (Planococcus lilacinus Cockerell) gây hại
trên nhiều loại cây ăn trái (mãng cầu, sầu riêng, khóm,…) gây ảnh hưởng rất
lớn đến chất lượng sản phẩm nên nông dân đã sử dụng rất nhiều thuốc bảo vệ
thực vật để quản lý đối tượng trên, làm lưu tồn một lượng lớn thuốc BVTV
trong sản phẩm có ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe người tiêu dùng. Vì thế,

việc nghiên cứu các tác nhân phòng trừ sinh học để quản lý côn trùng gây hại
có hiệu quả thay thế dần thuốc BVTV là hết sức cần thiết trong thực tế sản
xuất hiện nay.

3


1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Thu thập và định danh đến loài của các chủng nấm thuộc hai chi
Beauveria và Paecilomyces ký sinh trên một số loài côn trùng gây hại tại các
tỉnh vùng ĐBSCL.
Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, khả năng ký sinh gây bệnh, các
yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của các chủng nấm Beauveria
và Paecilomyces đã định danh đến loài.
Tuyển chọn các chủng nấm Beauveria có khả năng ký sinh cao sùng
khoai lang C. formicarius Fabricius ở điều kiện phòng thí nghiệm để sản xuất
chế phẩm. Đánh giá hiệu quả của chế phẩm nấm Beauveria ký sinh SKL ở
điều kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng.
Tuyển chọn các chủng nấm Paecilomyces có khả năng ký sinh cao rệp
sáp P. lilacinus ở điều kiện phòng thí nghiệm để sản xuất chế phẩm. Đánh giá
hiệu quả của chế phẩm nấm Paecilomyces ký sinh rệp sáp P. lilacinus ở điều
kiện phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng.
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài có ý nghĩa khoa học cao vì nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng
thuộc chi nấm Beauveria và Paecilomyces có hệ thống từ thu thập các chủng
nấm ngoài tự nhiên trên các loài côn trùng gây hại nông nghiệp tại ĐBSCL,
tiến đến định danh loài nấm, nghiên cứu đặc tính hình thái, sinh học và đánh
giá hiệu quả của các chủng nấm phân lập. Ngoài ra, đề tài còn hướng tới việc
sản xuất thử nghiệm chế phẩm nấm ký sinh cho hiệu quả cao ở điều kiện ngoài

đồng để từ đó có cơ sở khuyến cáo nông dân sử dụng thay thế dần cho các loại
thuốc BVTV đang sử dụng.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu chi tiết có hệ thống từ trong phòng thí nghiệm, nhà
lưới đến ngoài đồng ruộng nên cung cấp nhiều số liệu khoa học về đặc điểm
hình thái, sinh học và đánh giá hiệu lực của nấm Beauveria bassiana và
Paecilomyces javanicus nhằm thiết lập những thông tin cơ bản về các chủng
nấm phân lập tại ĐBSCL. Ngoài ra, kết quả của đề tài sẽ mở ra hướng quản lý
phòng trừ một số loài côn trùng gây hại cây trồng theo IPM, để thay thế các
loại thuốc hóa học cũng là cơ sở cho hướng nghiên cứu tiếp theo về đấu tranh
sinh học côn trùng.

4


1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là thu thập các chủng nấm
Beauveria và Paecilomyces ký sinh trên một số loài côn trùng gây hại tại
ĐBSCL.
1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
Thu thập và định danh xác định các loài từ chi Beauveria và
Paecilomyces bằng phương pháp truyền thống dựa trên đặc điểm hình thái học
và kỹ thuật công nghệ sinh học phân tử dựa trên trình tự DNA vùng ITS rDNA. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, các yếu tố ảnh hưởng đến sự
sinh trưởng và phát triển của các chủng nấm Beauveria và Paecilomyces đã
định danh loài, đồng thời đánh giá hiệu lực của chế phẩm nấm ở điều kiện
phòng thí nghiệm, nhà lưới và ngoài đồng trên ruộng khoai lang và vườn mãng
cầu xiêm tại Vĩnh Long. Các nghiên cứu được thực hiện từ 9/2013 đến tháng
8/2017.
1.4.3. Những đóng góp mới của luận án

Phân lập được 16 chủng nấm ký sinh trên côn trùng tại 7 tỉnh ĐBSCL
thuộc loài Beauveria bassiana. Trong đó, tuyển chọn được hai chủng
Bb4(SKL-VL) và Bb5(SKL-HG) để sản xuất chế phẩm.
Phân lập được 22 chủng nấm ký sinh trên côn trùng tại 6 tỉnh ĐBSCL
trong đó định danh được 14 chủng nấm thuộc loài P. javanicus và 8 chủng
nấm thuộc loài Purpureocillum lilacinum. Kết quả, tuyển chọn được hai chủng
Pj6(Pl-TG) và Pj8(Pl-CT) để sản xuất chế phẩm.
Xác định được một số yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển
của nấm B. bassiana và P. javanicus trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Xác định một số hoạt chất hoá học trừ nấm vô hại đối với sự phát triển
của nấm B. bassiana ở nồng độ thấp (½ nồng độ liều khuyến cáo) hoặc ảnh
hưởng vừa (ở nồng độ liều khuyến cáo) như Metalaxyl, Fenoxanil và
Validamycin. Đối với P. javanicus hợp chất Fenxanil, Kasugamycin và
Picoxystrobin tỏ ra vô hại hoặc ảnh hưởng vừa. Tuy nhiên, đối với nấm B.
bassiana rất dễ bị ảnh hưởng ngay cả nồng độ rất thấp (½ nồng độ liều khuyến
cáo) so với P. javanicus trên cùng hợp chất thuốc hoá học trừ nấm.
Đối với chế phẩm nấm B. bassiana dạng tươi để phòng trừ SKL và chế
phẩm nấm P. javanicus dạng tươi để phòng trừ rệp sáp P. lilacinus gây hại
mãng cầu xiêm đều cho kết quả phòng trừ tốt khi sử dụng liều lượng 3 - 3,5
kg/ha với mật số bào tử chế phẩm khoảng > 108 bt/gram.

5


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan tài liệu về hai chi nấm Beauveria và Paecilomyces (Isaria)
2.1.1. Lịch sử nghiên cứu
Từ năm 2700 trước công nguyên nhà triết học Hy Lạp Aristotle đã tìm
hiểu về hiện tượng ong bị chết hàng loạt, 200 năm sau các nhà khoa học đã

chứng minh được côn trùng và một số động vật không xương sống khác bị
chết là do bị nhiễm một số loại vi nấm. Năm 1709, Balisneri là người đầu tiên
mô tả về nấm ký sinh côn trùng, mở ra hướng nghiên cứu về bệnh lý côn
trùng. Đến thế kỷ 18 các nhà khoa học đã chứng minh nấm ký sinh côn trùng
là loại vi sinh vật có khả năng lan truyền bệnh từ vật chủ này sang vật chủ
khác. Năm 1815, Agrostino Bassi là người đầu tiên mô tả tỉ mỹ về bệnh do
nấm bạch cương (white muscardin) gây hại trên tằm. Đến năm 1835 ông đã
khẳng định nấm bạch cương (white muscardin) là nguyên nhân chính gây ra
bệnh trên tằm và đưa ra biện pháp phòng trị (Phạm Thị Thùy, 2004; LuangsaArd et al., 2006)
Năm 1878, nhà bác học Snoi đã tiến hành một loạt thí nghiệm cơ bản
nhằm xác định hiệu lực của nấm trắng Beauveria globulifera đối với loài bọ
xít hại lúa mì Bliscus leucoptera Say. Sau đó, các nhà khoa học trường Đại
học Tổng hợp Kanzac cũng đã thiết lập một trạm tuyên truyền để phổ biến vai
trò của nấm Beauveria với việc lây bệnh trên côn trùng, họ đã gửi hơn 500
kiện nấm Beauveria đến các trang trại để phòng trừ sâu hại củ cải đường
(Nguyễn Lân Dũng, 1981).
Trong khoảng thời gian 5 năm (1885 - 1890), tại trung tâm nuôi tằm ở
Pháp, nhà bác học Louis Paster đã phát hiện ra các vi sinh vật gây bệnh tằm
vôi trên tằm là nấm Beauveria bassiana. Ở Mỹ, những loài nấm gây bệnh trên
côn trùng như nấm Beauveria đã biết từ rất lâu, cách đây khoảng 100 năm
nhưng người ta không nghiên cứu mà chỉ nhập chế phẩm Beauveria bassiana
từ Châu Âu và ứng dụng phòng trừ sâu hại cây trồng (Phạm Thị Thuỳ, 2004).
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm Beauveria bassiana
đã được tiến hành từ năm 1979 và đến nay vẫn còn tỏ ra có tác dụng đối với
sâu róm thông và một số loài sâu hại cây trồng (Trần Văn Mão, 2004).
Đối với chi nấm Paecilomyces (Iaria) được phát hiện và mô tả tỉ mỹ vào
năm 1907, sau đó Clements and Shear (1931) là những người đầu tiên đề nghị
đổi tên chi Paecilomyces thành chi Isaria. Đến năm 1944, nhà khoa học
Steinhaus là người đầu tiên thành lập phòng nghiên cứu về bệnh lý côn trùng
mở đường cho hướng nghiên cứu thực nghiệm về khả năng lây nhiễm bệnh và

6


tiềm năng ứng dụng để phòng trừ côn trùng gây hại (Nguyễn Lân Dũng, 1981;
Phạm Thị Thùy, 2004; Trần Văn Mão, 2004). Năm 1988, McCoy et al. đã ghi
nhân khả năng ký sinh của các loài nấm Cordyceps sp. trên xác tằm và nấm
Isaria sp. (Paecilomyces sp.) trên xác ve sầu.
2.1.2. Phân bố địa lý và sinh thái của nấm ký sinh côn trùng
Nấm ký sinh côn trùng là một thành phần quan trọng và phổ biến của hầu
hết các hệ sinh thái trên cạn. Tuy nhiên, một số loài nấm ký sinh côn trùng có
thể được tìm thấy trên toàn thế giới. Ví dụ như loài Beauveria bassiana được
báo cáo xuất hiện tại các khu rừng nhiệt đới (Aung et al., 2008), nhưng đã
được tìm thấy ở Canada, vùng Viễn Bắc, vĩ độ 75° (Widden and Parkinson,
1979). Nấm ký sinh côn trùng cũng đã được ghi nhận xuất hiện ở phía bắc của
Vùng Bắc Cực như B. bassiana và Metarhizium anisopliae tại Na Uy (Klingen
et al., 2002), và B. bassiana, M. anisopliae và Isaria farinosa (Paecilomyces
farinosus) tại Phần Lan (Vänninen, 1995). Hơn thế nữa, nấm ký sinh côn trùng
cũng được báo cáo là xuất hiện tại Bắc Cực Greenland và Nam Cực
(Eilenberg et al., 2007). Ở địa điểm này, có loài nấm đặc hữu Nam Cực
Paecilomyces antarctica được phân lập từ loài bọ đuôi bật Cryptopygus
antarcticus ở bán đảo Nam Cực. Ngoài ra loài nấm ký sinh phổ biến trên thế
giới thuộc về các chi Beauveria, Lecanicillium, Conidiobolus và Neozygites đã
được tìm thấy tại các địa điểm ở Nam Cực, nhưng không có ký chủ là các loại
động vật chân đốt (Bridge et al., 2005).
Các nghiên cứu của Quesada - Moraga cho thấy độ cao không ảnh hưởng
đến sự xuất hiện của nấm ký sinh côn trùng trong phạm vi lên đến 1608 m, ở
những nơi cao hơn đã tìm thấy sự xuất hiện của nấm B. bassiana (Quesada Moraga et al., 2007). Tuy nhiên, các nghiên cứu được thực hiện trên phạm vi
độ cao lớn hơn (lên đến >5200 m) đã cho thấy tầm quan trọng của yếu tố này
đối với sự đa dạng của các loài nấm liên quan đến côn trùng (Sun and Liu,

2008).
Có những nhóm nấm ký sinh côn trùng khác nhau trong các môi trường
sống khác nhau. Các loài nấm kí sinh gây bệnh cho côn trùng khác nhau có thể
được tìm thấy trong đất và nhóm này khác với nhóm nấm ký sinh côn trùng
tồn tại trong môi trường trên mặt đất. Theo nghiên cứu của Sosnowska ở Ba
Lan, đã phát hiện ra rằng trong đất và lớp bề mặt đất ở rừng Białowieza côn
trùng bị ký sinh bởi nấm ký sinh thuộc bộ Hypocreales, nhưng bộ
Entomophthorales là loài ký sinh trên côn trùng sinh sống chủ yếu trên các cây
tầng thấp và trên tán cây rừng, còn ở các khu đồng cỏ và các quần thể cây sậy
thì quyền thống trị thuộc về loài nấm ký sinh gây bệnh cho nhện thuộc chi
Gibellula (Sosnowska et al., 2004). Ở vùng nhiệt đới ẩm, có hệ thống các loài
7