Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chế phẩm NPV (nucleo polyherosis) trên ký chủ sâu khoang spodoptera litura

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
SẢN XUẤT CHẾ PHẨM NPV (NUCLEO
POLYHEDROSIS VIRUS) TRÊN KÝ CHỦ SÂU
KHOANG SPODOPTERA LITURA

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN THỊ HAI
Sinh viên thực hiện:
LÊ THỊ HOÀNG NHƯ

1411100083

Lớp: 14DSH01

Thành phố Hồ Chí Minh, 2018


LỜI CAM ĐOAN
Đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của chúng tôi dưới sự hướng dẫn
của Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH của trường Đại học
Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.

Những kết quả này hoàn toàn không sao chép từ các nghiên cứu khoa học khác
dưới bất kỳ hình thức nào.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Hoàng Như


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình chúng em. Cảm ơn bố mẹ đã
nuôi nấng và tạo điều kiện cho chúng em học tập để chúng em có thành quả như ngày
hôm nay.
Trong suốt khoảng thời gian học tại trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ
Chí Minh, chúng em đã được các Thầy Cô trong Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH
hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập tại trường, cũng như trong
quá trình thực hiện đồ án. Chúng em xin chân thành cám ơn đến Thầy Cô, nhờ có Thầy
Cô đã trang bị kiến thức cho chúng em để có thể thực hiện đồ án này. Chúng em cũng
xin cảm ơn Thầy Cô trong phòng thí nghiệm và các bạn cùng khóa đã quan tâm, giúp đỡ
và tạo điều kiện để chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn các Thầy Cô trong hội đồng Phản Biện đã dành
thời gian đọc và nhận xét đồ án tốt nghiệp này. Chúng em xin gửi đến Thầy Cô lời chúc
sức khỏe trân trọng nhất.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Lê Thị Hoàng Như


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 1
3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 1
4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 2
CHƯƠNG I ..................................................................................................................... 3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................................. 3
1.1 Giới thiệu về sâu khoang Spodoptera litura ........................................................ 3
1.1.1 Đặc điểm hình thái của sâu khoang ........................................................................ 3
1.1.2 Tập tính sống và quy luật phát sinh gây hại ............................................................ 4
1.1.3 Mức độ gây hại ........................................................................................................ 6
1.2 Các biện pháp phòng trừ sâu khoang ................................................................. 6
1.2.1 Biện pháp canh tác, kỹ thuật ................................................................................... 6
1.2.2 Biện pháp sinh học .................................................................................................. 6
1.3. Giới thiệu về Nucleo Polyhedrosis Virus ............................................................ 7
1.3.1 Giới thiệu chung ...................................................................................................... 7
1.3.2 Đặc điểm hình thái của NPV ................................................................................... 9
1.3.3 Cơ chế diệt sâu của NPV....................................................................................... 11
1.3.4 Hiệu lực diệt sâu của NPV .................................................................................... 13
1.3.5 Ưu điểm và nhược điểm của NPV ........................................................................ 14
1.3.5.1 Ưu điểm của chế phẩm NPV.............................................................................. 14
1.3.5.1 Nhược điểm của chế phẩm NPV ........................................................................ 15
1.4 Các nghiên cứu sử dụng NPV để trừ sâu khoang ............................................ 15
1.4.1 Các nghiên cứu ngoài nước ................................................................................... 15
1.4.2 Các nghiên cứu trong nước ................................................................................... 17


1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chế phẩm NPV ....................................... 18
1.5.1 Nồng độ lây nhiễm ................................................................................................ 18
1.5.2 Tuổi sâu ................................................................................................................. 19
1.5.3 Thời gian thu hoạch sâu chết................................................................................. 19

1.6 Quy trình sản xuất chế phẩm NPV ................................................................... 20
1.7 Các sản phẩm NPV trên thị trường .................................................................. 22
CHƯƠNG II ................................................................................................................. 23
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 23
2.1 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu ......................................................................... 23
2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................................... 23
2.1.2 Vật liệu .................................................................................................................. 23
2.1.3 Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm............................................................................ 23
2.1.3.1 Hóa chất ............................................................................................................. 23
2.1.3.2 Dụng cụ .............................................................................................................. 23
2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu .............................................................. 24
2.2.1 Ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm đến sản lượng NPV .............. 24
2.2.1.1 Chuẩn bị dịch huyền phù NPV .......................................................................... 25
2.2.1.2 Chuẩn bị nguồn sâu ký chủ ................................................................................ 26
2.2.1.3 Các nghiệm thức bố trí ....................................................................................... 28
2.2.2 Ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên
của virus trong cơ thể sâu ............................................................................................ 30
2.2.2.1 Chuẩn bị nguồn sâu ký chủ ................................................................................ 31
2.2.2.2 Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí ................................................................. 33
2.2.3 Ảnh hướng của thời gian lây nhiễm sâu đến sản lượng NPV ......................... 35
2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................. 36
CHƯƠNG III ................................................................................................................ 37
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................................................... 37


3.1 Ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm đến sản lượng NPV .............. 37
3.1.1 Đánh giá hiệu lực diệt sâu (%) của các nồng độ trên sâu 7 ngày tuổi, 9 ngày tuổi
và 11 ngày tuổi ............................................................................................................... 37
3.1.2 Đánh giá sản lượng NPV thu được trên tổng số sâu chết ở các độ tuổi và các nồng
độ lây nhiễm ................................................................................................................... 39

3.2 Ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên
của virus trong cơ thể sâu ........................................................................................ 40
3.2.1 Đánh giá hiệu lực diệt sâu (%) của dịch thô và dịch ly tâm ................................. 40
3.2.2 Khối lượng sâu chết (g/sâu) ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ........................ 42
3.2.3 Tổng vi sinh vật hiếu khí có trong thức ăn sau khi nhiễm 01 ngày ...................... 43
3.2.4 Đánh giá sản lượng virus có trong mỗi sâu chết (PIB/sâu chết) giữa công thức dịch
thô và dịch ly tâm ........................................................................................................... 44
3.3 Ảnh hướng của thời gian lây nhiễm sâu đến sản lượng NPV ......................... 43
3.3.1 Đánh giá hiệu lực diệt sâu (%) của các công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây
nhiễm .............................................................................................................................. 43
3.3.2 Khối lượng sâu chết (g) và sản lượng virus (PIB/sâu chết) ở các công thức sau 6h,
12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm…………………………………………………………..46
CHƯƠNG IV ................................................................................................................ 47
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 47
4.1 Kết luận ................................................................................................................ 47
4.2 Kiến nghị .............................................................................................................. 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 48
Tài liệu Tiếng Việt ........................................................................................................ 48
Tài liệu Tiếng Anh ........................................................................................................ 48
Tài liệu Internet ............................................................................................................ 56
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................... 57
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................ 57


Công thức 1 – Dịch thô ............................................................................................... 57
Công thức 2 – Dịch ly tâm .......................................................................................... 58
Công thức 3 – Đối chứng ............................................................................................ 58
Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí .......................................................................... 58
Sâu chết ở công thức ảnh hưởng về thời gian…………………………………...…....62
PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................... 63

SỐ LIỆU THÔ .............................................................................................................. 63
1. Ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm .................................................. 63
1.1 Hiệu lực diệt sâu…………………………………………….……………….……..63
1.2 Sản lượng virus thu được trên tổng số sâu chết…………………………………….67
2. Ảnh hưởng của dịch thời gian lây nhiễm............................................................ 68
2.1 Số sâu chết................................................................................................................ 68
2.2 Khối lượng sâu ở các công thức ............................................................................... 71
2.3 Sản lượng virus ở các công thức .............................................................................. 72
3. Ảnh hưởng của dịch ly tâm và dịch thô .............................................................. 75
3.1 Số sâu chết ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ...................................................... 75
3.2 Khối lượng sâu chết ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ....................................... 76
3.3 Sản lượng virus ở công thức dịch thô và dịch ly tâm .............................................. 77
3.4 Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí ở công thức dịch thô và dịch ly tâm.............. 77
PHỤ LỤC 3 ................................................................................................................... 78
XỬ LÝ SỐ LIỆU .......................................................................................................... 78
1. Hiệu lực diệt sâu sau 8 ngày lây nhiễm của các nồng độ ở sâu 7, 9, 11 ngày tuổi. 78
2. Sản lượng NPV thu được trên tổng số sâu chết ở các độ tuổi và các nồng độ lây
nhiễm .......................................................................................................................... 80
3. Hiệu lực diệt sâu (%) của dịch thô và dịch ly tâm ................................................ 801
4. Khối lượng (g) sâu chết ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ................................ 86
5. Sản lượng virus (PIB/sâu chết) ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ..................... 87


6. Tổng vi sinh vật hiếu khí sau khi nhiễm 1 ngày ..................................................... 87
7. Hiệu lực diệt sâu ở công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h .................................... 889
8. Khối lượng (g) sâu chết ở công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h ........................... 90
9. Sản lượng virus (PIB/sâu chết) ở công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h ............. 912


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

NPV: Nucleopolyhedrosis virus
PIB: Polyhedral inclusion body
SL: Spodoptera litura
CT: Công thức
ĐC: Đối chứng
LT: Ly tâm
CLT: Chưa ly tâm


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Spodoptera litura .............................................................................................. 3
Hình 1.2 Vòng đời sâu khoang ........................................................................................ 4
Hình 1.3 Cấu tạo của Nucleo Polyhedrosis Virus .......................................................... 8
Hình 1.4 Cơ chế diệt sâu của virus NPV vào côn trùng ................................................ 12
Hình 1.5 Chu trình sống của virus côn trùng ............................................................... 12
Hình 1.6 Biểu hiện của sâu chết do NPV. ..................................................................... 13
Hình 1.7 Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm virus trừ sâu ................................... 20
Hình 2.1 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tuổi sâu và
nồng độ lây nhiễm đến sản lượng NPV ......................................................................... 24
Hình 2.2 Sơ đồ các bước tinh sạch dịch NPV ............................................................... 25
Hình 2.3 Nguồn sâu làm thí nghiệm.............................................................................. 26
Hình 2.4 Thức ăn nhân tạo ............................................................................................ 27
Hình 2.5 Quy trình nuôi sâu phòng thí nghiệm ............................................................. 27
Hình 2.6 Bố trí thí nghiệm ............................................................................................. 28
Hình 2.7 Quy trình tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly
tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên của virus ......................................................... 30
Hình 2.8 Quy trình nuôi sâu phòng thí nghiệm ............................................................. 31
Hình 2.9 Sâu tuổi 4 ........................................................................................................ 32
Hình 2.10 (A) CT1-Dịch thô; (B) CT2-Dịch ly tâm; (C) CT3-Đối chứng ................... 33
Hình 2.11 Quy trình định lượng vi sinh vật hiếu khí .................................................... 34

Hình 2.12 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian lây
nhiễm sâu đến sản lượng NPV ....................................................................................... 35
Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện hiệu lực diệt sâu (%) ở công thức dịch thô, dịch ly tâm ..... 42
Hình 3.2 Biểu đồ thể hiện hiệu lực diệt sâu (%) ở công thức 6h, 12h, 24h, 48h, 96h .. 45


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm ......................... 29
Bảng 3.1 Hiệu lực diệt sâu (%) của các nồng độ NPV trên sâu 7 ngày tuổi, 9 ngày tuổi,
11 ngày tuổi .................................................................................................................... 37
Bảng 3.2 Sản lượng NPV thu được ở các độ tuổi và nồng độ nhiễm............................ 39
Bảng 3.3 Hiệu lực diệt sâu (%) của dịch thô và dịch ly tâm ......................................... 41
Bảng 3.4 Khối lượng sâu chết nhiễm NPV của dịch thô và dịch ly tâm ....................... 42
Bảng 3.5 Kết quả định lượng vi sinh vật hiếu khí sau 01 ngày nhiễm giữa các công
thức dịch thô và dịch ly tâm ........................................................................................... 43
Bảng 3.6 Sản lượng virus có trong mỗi sâu ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ........ 44
Bảng 3.7 Hiệu lực diệt sâu (%) ở các công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm
........................................................................................................................................ 44
Bảng 3.8 Khối lượng sâu chết (g) và sản lượng virus PIB/sâu chết ơ các công thức sau
6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm ................................................................................... 46


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Sâu khoang S.litura là loài sâu ăn tạp, gây hại trên nhiều loài cây trồng (Matsuura
and Naito 1997; Sahayaraj and Paulraj 1998). Các nghiên cứu cho biết, sâu khoang đã
kháng lại với nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học dẫn đến sự bùng phát thành dịch và sự thất
bại của biện pháp quản lý loài sâu hại này (Ahmad et al. 2007, Hong Tong et al, 2013).
Biện pháp sinh học đã được quan tâm và sử dụng để quản lý sâu khoang ăn tạp, trong đó
có virus côn trùng thuộc họ Baculovirus. Nucleopolyhedrosis thuộc họ Baculovirus đã

được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu do khả năng gây chết sâu cao nhưng lại an toàn
đối với thiên địch và và các sinh vật khác bao gồm động vật có vú và thực vật (Tohnishi
et al., 2005; Shaurub et al., 2014; Nasution et. al., 2015). Vì vậy, NPV (Nucleo
Polyhedrosis Virus), được khuyến cáo sử dụng trong hệ thống phòng trừ tổng hợp.
Tại trường đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, SLNPV (NPV
Spodoptera liturI đã được phân lập và đã được chứng minh có hiệu quả cao đối với sâu
khoang ăn tạp (Nguyễn Thị Hai và Nguyễn Hoài Hương, 2015). Tuy nhiên, quy trình
sản xuất và tạo chế phẩm vẫn chưa hoàn thiện. Trên cơ sở đó, nhóm sinh viên tiến hành
đề tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất NPV (Nucleo polyhedrosis
virus) trên ký chủ sâu khoang Spodoptera litura”.
2. Mục đích nghiên cứu
Xác định tuổi sâu, nồng độ lây nhiễm, thời gian và loại dịch gốc lây nhiễm để sản
xuất SLNPV.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Đưa ra được tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm phù hợp để sản xuất NPV
Đưa ra được thời gian phơi nhiễm sâu đạt tỷ lệ chết cao.
Xác định được loại dịch giống để nhân virus.

1


4. Nội dung nghiên cứu
Khảo sát ảnh hưởng của tuổi sâu và liều lượng nhiễm đến sản lượng NPV.
Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lây nhiễm sâu đến hiệu lực gây chết và sản
lượng NPV.
Khảo sát ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân
lên của virus trong cơ thể sâu.

2

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu về sâu khoang Spodoptera litura
Tên khoa học: Spodoptera litura
Tên thường gọi: Sâu khoang, Sâu bông, Sâu thuốc lá, Sâu bông Ai Cập,..
Họ: Noctuidae
Bộ: Lepidoptera

Hình 1.1 Spodoptera litura (Ahmad cheraghian, 2014)
1.1.1 Đặc điểm hình thái của sâu khoang
Trứng có hình cầu, kích thước khoảng 0,35-0,45mm. Trứng được đẻ thành ổ, từ
20-350 trứng mỗi ổ. Thông thường mỗi ổ trứng được bao phủ bằng lông tơ từ bụng con
cái, có màu trắng kem tới nâu nhạt; lớp lông tơ này thường rất rõ ràng, nhưng đôi khi chỉ
có một ít xuất hiện trên ổ trứng. Bề mặt trứng có những đường khía dọc từ đỉnh trứng
xuống đến đáy và bị cắt ngang bởi những đường khía ngang tạo thành những ô nhỏ
(Pearson, 1958; CABI, 2009).
Sâu non mới nở có màu xanh sáng, dài khoảng 1mm, đầu to đen bóng. Sâu non
đẫy sức có màu xám tro đến nâu đen, vạch lưng màu vàng ở đốt bụng thứ nhất có khoang
đen to nên được gọi là sâu khoang. Sâu có 5- 6 tuổi, đẫy sức trước khi hóa nhộng dài 3850 mm. Sâu làm nhộng trong đất (Hill, 1975; USDA, 1982; CABI,2009).
Nhộng dài từ 15-22mm, có màu xanh nõn chuối, rất mềm ngay khi mới được

3


hình thành, sau đó chuyển dần sang màu vàng xanh, cuối cùng có màu nâu, thân cứng
dần và có màu nâu đỏ. Khi sắp vũ hoá, nhộng có màu nâu đen, các đốt cuối của nhộng
có thể cử động được. Mép trước đốt bụng thứ 4 và vòng quanh mép trước đốt bụng thứ
5-7 có nhiều chấm lõm, cuối bụng có một đôi gai ngắn (USDA, 1982; CABI, 2009).
Trưởng thành có chiều dài thân khoảng 14-18 mm, sải cánh rộng từ 35-45mm.

Cánh trước màu nâu vàng, giữa cánh có vân trắng, cánh sau màu trắng óng ánh. Ngực
và bụng màu màu nâu nhạt với những chùm lông trên bề mặt lưng (Hill, 1975; USDA,
1982).
1.1.2 Tập tính sống và quy luật phát sinh gây hại
Vòng đời của sâu khoang được ghi nhận như sau:
Thời gian trứng: 2-6 ngày;
Sâu non có 6 tuổi: 12-37 ngày;
Tiền nhộng: 1-4 ngày;
Nhộng: 4-14 ngày;
Trưởng thành: 5-8 ngày;
Vòng đời trung bình của sâu khoang từ 25-48 ngày

Hình 1.2 Vòng đời sâu khoang
( />4


Hai đến năm ngày sau khi vũ hóa, trưởng thành cái bắt đầu đẻ trứng, một trưởng
thành cái đẻ từ 50 đến 300 trứng theo từng ổ ở mặt dưới của lá (ký chủ). Trứng nở
trong ba đến bốn ngày (Chari và Patel, 1983). Một trưởng thành cái có thể đẻ là 1.500
đến 2.500 trứng trong khoảng sáu đến tám ngày. Cây thầu dầu là loại vật chủ được ưa
chuộng nhất cho các con cái đẻ trứng (Chari và Patel, 1983). Các cánh đồng mới được
tưới nước cũng rất hấp dẫn đối với những con cái đẻ trứng.
Sâu khoang thường trải qua 6 tuổi. Sâu tuổi 1 đến tuổi 3 không lẩn trốn ánh sáng.
Sâu từ tuổi 4 đến tuổi 6 chui xuống đất, có hiện tượng lẫn trốn ánh sáng nên ban ngày
thường ẩn nấp ở những chỗ kín trên mặt đất, hoặc chui xuống những khe nẻ ở dưới mặt
đất và đến tối thì chui lên để gây hại. Khi sâu đẫy sức thì chui xuống đất hoá nhộng,
trước khi hoá nhộng nó làm một kén bằng đất có hình bầu dục rồi chui vào đó hoá nhộng.
(Chari và Patel, 1983).
Nhộng thường vũ hoá vào buổi chiều mát và vào lúc chập tối, sau khi vũ hoá vài
giờ trưởng thành có thể bắt đầu giao phối và vào đêm hôm sau thì bắt đầu đẻ trứng. Tuổi

thọ trung bình của trưởng thành cái là 8,3 ngày và có thể đẻ được 2.673 trứng. Tuổi thọ
trung bình của trưởng thành đực là 10,4 ngày (Yamanaka và cộng sự, 1975; Ahmed và
cộng sự, 1979). Theo Yamanaka et al. (1975), trung bình một trưởng thành cái có thể đẻ
được 2000 – 2600 quả, thời gian đẻ trong trong khoảng 5 ngày ở 25 ° C (77 ° C).
Sâu khoang phá nhiều loại cây nên có mặt quanh năm trên đồng ruộng. Sâu cắn
phá mạnh vào lúc sáng sớm nhưng khi có ánh nắng, sâu chui xuống dưới tán lá để ẩn
nắp. Chiều mát sâu bắt đầu hoạt động trở lại và phá hại suốt đêm. Sâu vừa nở gặm vỏ
trứng và sống tập trung 1-2 ngày, nếu bị động sâu bò phân tán hoặc nhả tơ buông mình
xuống đất. Sâu tuổi 1-2 chỉ ăn gặm phần diệp lục của lá và chừa lại lớp biểu bì trắng, từ
tuổi 3 trở đi sâu ăn phá mạnh cắn thủng lá và gân lá. Ở tuổi lớn khi thiếu thức ăn, sâu
còn tập tính ăn thịt lẫn nhau và không những ăn phá lá cây mà còn ăn trụi cả thân, cành,
trái non. Sâu non phát triển thích hợp ở nhiệt độ và ẩm độ cao. Khi làm nhộng, sâu chui

5


xuống đất làm thành một khoang và nằm yên trong có hóa nhộng (Nguyễn Văn Huỳnh
và Lê Thị Sen, 2004)
1.1.3 Mức độ gây hại
Sâu khoang ăn tạp (Spodoptera litura) là loài sâu hại nguy hiểm cho nền nông
nghiệp của nhiều nước ở châu Á, châu Phi và vùng Thái Bình Dương. Loài sâu này ăn
tạp và gây hại cho hơn 150 loài cây trồng khác nhau và là loài sâu hại chính trên các loài
cây trồng có giá trị kinh tế như bông, đậu nành, cà chua, thuốc lá, bắp, khoai tây và các
loài cây rau ăn lá (Hill, 1993 ; Rao et al, 1993). Sâu khoang phân bố khắp nơi trên thế
giới và gây hại nặng cho nhiều nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Pakistans, Banglades,
Srilanca, Indonesia, Philippin, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Úc, Hawaii, các nước
Đông Nam Á (Hill, 1993; Singh and Jalali, 1997).
1.2 Các biện pháp phòng trừ sâu khoang
1.2.1 Biện pháp canh tác, kỹ thuật
Vệ sinh đồng ruộng trước và sau khi trồng, cày ải phơi đất, phơi và xử lý thuốc

trừ sâu hoặc cho ruộng ngập nước 2-3 ngày để diệt nhộng, sâu non có trong đất.
Phải thường xuyên đi thăm ruộng để kịp thời phát hiện sâu, ngắt bỏ ổ trứng hoặc
tiêu diệt sâu non mới nở khi chưa phân tán đi xa.
1.2.2 Biện pháp sinh học
Hạn chế phun thuốc để bảo tồn các loài thiên địch thường xuất hiện trên ruộng.
Nhiều tác nhân sinh học đã được sử dụng để trừ sâu khoang ăn tạp như: các loại nấm côn
trùng Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Paecilomyces fumosorosea (Asi et
al, 2013), vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Agsaoay, 1998).
Ngài sâu khoang có khuynh hướng thích mùi chua ngọt và ánh sáng đèn, do đó
có thể dùng bẫy bả chua ngọt để thu hút bướm khi chúng phát triển rộ. Bả chua ngọt gồm
4 phần giấm + 1 phần mật + 1 phần rượu + 1 phần nước. Sau đó đem bả mồi vào chậu
rồi đặt ở ngoài ruộng vào buổi tối nơi thoáng gió có độ cao 1m so với mặt đất. Dùng bẫy
pheromone để dự báo trước sự đẻ trứng của sâu ăn tạp. Hàng ngày theo dõi dự báo sự
6


phát triển của sâu qua bẫy pheromone, thường xuyên ngắt bỏ ổ trứng và diệt ấu trùng
trên những ruộng dẫn dụ.
Dùng hoa hướng dương hay các loài cây có thể dẫn dụ sâu ăn tạp trồng xung
quanh ruộng canh tác để dễ dàng tiêu diệt.
Dùng sản phẩm sinh học có nguồn gốc nấm, vi khuẩn khi có những dấu hiệu cắn
phá lá đầu tiên. Thông thường 10 ngày sau phải phun thuốc lại.
Các loại chế phẩm vi sinh: thuốc có nguồn gốc từ Bt như V-BT; Biocin 8000 SC,
Dipel 32 WP hoặc thuốc thảo mộc như Rotenone hoặc Neem. Có thể dùng thuốc gốc
Cúc tổng hợp như Karate 2.5 EC, SecSaigon 5 EC… /. các loại thuốc có hoạt chất
Emamectin; Lufenuron hay hỗn hợp (Chlorantraniliprole + Abamectin)…
1.3. Giới thiệu về Nucleo Polyhedrosis Virus
1.3.1 Giới thiệu chung
Nucleo Polyhedrosis Virus (NPV) thuộc nhóm Baculovirus, là virus ký sinh trong
nhân tế bào chủ và có thể vùi hình đa diện. Nucleo Polyhedrosis Virus (NPV) là virus có

thể bao hàm (một tập hợp các hạt virus hay còn gọi là virion và được bao bọc bởi một
lớp vỏ protein) hình đa diện còn gọi là PIB (Polyhedral inclusion body). Virus nhân lên
và tạo các thể bọc trong nhân của tế bào vật chủ. Thể bao hàm của NPV có kích thước
từ 0,15 - 15µm bên trong chứa nhiều hạt virus (virion) có vỏ bọc. Loại virus này có thể
gây hại trên 400 loài côn trùng và lây bệnh rất mạnh với nhiều loại côn trùng thuộc bộ
cánh vảy Lepidoptera, tập trung ở 2 họ chủ yếu ngài đêm Noctuidae, ngài sáng Pyralidae.
Ngoài ra chúng còn gây chết trên các bộ khác như bộ cánh màng (31 loài), bộ 2 cánh (27
loài) (Grzywacz et al, 2005).

7


Hình 1.3 Cấu tạo của Nucleo Polyhedrosis Virus (Jean Adams, 2012)
(A) Các hạt Baculovirus, hay được gọi là thể vùi (PIBs).
(B) Mặt cắt ngang của PIB. (C) Sơ đồ mặt cắt đa diện hoặc mặt cắt PIB hiển thị
nhiều nucleocapsids bên trong mỗi virion, các virion được bao bọc bởi lớp vỏ protein.
NPV có tính chuyên hóa rất cao. Thông thường, NPV của loài sâu nào chỉ ký sinh
và gây chết loài sâu đó (chuyên tính cho từng loài, theo FAO, 2003). Chỉ có một số có
phổ ký chủ tương đối rộng như AcMNPVgây nhiễm hơn 30 loài thuộc 10 họ của bộ cánh
vảy, Anagrapha falcifera NPV gây nhiễm 31 loài thuộc 10 họ của cánh vảy Lepidoptera
và MbMNPV gây nhiễm 32 loài thuộc bộ cánh vảy (Gröner, 1986; Doyle et al., 1990,
Hostetter and Puttler, 1991). NPV của sâu thuộc chi Helicoverpa có thể gây chết 5 loài
sâu thuộc chi này
Khả năng phòng trừ sâu khoang của chế phẩm NPV: Kinh nghiệm của các nước
trên thế giới cho thấy, việc sử dụng bừa bãi thuốc hóa học đã không thể quản lý được sự
bùng phát và gây hại của các loài sâu bộ cánh vảy nói chung và sâu khoang nói riêng.
Các nghiên cứu cho thấy, sâu khoang ăn tạp đã kháng lại với nhiều loại thuốc trừ sâu
hóa học thuộc nhóm Carbamate, lân hữu cơ và Pyrethroid (Venkateswarlu và cộng sự,
2005).
Nhiều biện pháp thay thế mang tính thân thiện với môi trường đã được sử dụng.

Trong số đó, NPV được coi là tác nhân hứa hẹn nhất và cho kết quả tương đương với
8


thuốc hóa học (Rober et al, 1991; Ravishanka and Venkatesha, 2010; Hochberg, 1991;
Gitanjali et al, 1994; Vinay, 1997). Virus côn trùng đặc biệt là NPV có hiệu quả cao đối
với các loài sâu bộ cánh vảy như sâu xanh Helicoverpa armigera, sâu khoang Spodoptera
litura, sâu xanh da láng Spodoptera exigua (Vinod Kumari and Singh, 2009). Các nghiên
cứu chỉ ra rằng, sâu khoang ăn tạp rất mẫn cảm với NPV và NPV này đã được sử dụng
rộng rãi như một loại thuốc trừ sâu khoang ở nhiều quốc gia trên thế giới (Jayaraj et al,
1980, Ravishanka and Venkatesha, 2010).
1.3.2 Đặc điểm hình thái của NPV
NPV có cấu trúc hình học, 5 - 6 đến 20 cạnh với nhiều nhóm virus khác nhau.
Các axit nucleic (ADN, ARN) gồm dạng sợi đơn và sợi đôi.
Theo Nguyễn Thị Như Quỳnh (2014), NPV có cấu tạo gồm: vỏ ngoài, vỏ capsid,
và lõi acid nucleic.
Vỏ ngoài: là một lớp màng nhầy ngoài cùng có tính chất là protein và gọi là
protein
ngoài. Protein ngoài mang trính kháng nguyên và có tác dụng kích thích hệ thống miễn
dịch của cơ thể vật chủ.
Vỏ capsid: Vỏ capsid nằm kế tiếp bên trong lớp vỏ ngoài và được ngăn cách với
lớp vỏ ngoài bởi một lớp keo dính. Protein cấu tạo nên vỏ Capsid được gọi là protein
trong. Protein trong mang tính kháng nguyên làm tăng khả năng gây bệnh của virus.
Genom: Genom của virus NPV là một phân tử DNA gồm 2 mạch xoắn kép
(DNAds). Khi nhiễm vào tế bào vật chủ virus tuồn lõi DNA vào tế bào vật chủ, DNA
của virus sử dụng năng lượng, nguyên liệu và riboxom của tế bào vật chủ để tổng hợp
nên protein và quá trình nhân lên của DNA. Mặt khác khi tế bào bị nhiễm virus, DNA
của vi rút sinh ra men azenaza ức chế DNA của tế bào chủ và phân giải tạo thành các
nucleotit tự do.
Sau khi tổng hợp đủ các thành phần như vỏ, DNA (lõi...), virus tiến hành lắp ráp

để tạo thành thể virus mới.
9


Theo Phạm Thị Thùy (2004), virus thuộc nhóm này có dạng hình que, kích thước
từ 40 - 70 nm x 250 - 400 nm, bên ngoài là một lớp vỏ có cấu tạo từ lipoprotein bao
quanh một lớp protein nằm trong lõi DNA (Nucleocapsid), trong có chứa các virion, các
virion bao gồm 11 - 25 polypeptide. Trong số polypeptide đó thì có khoảng 4 - 11
polypeptide được kết hợp với nucleocapsid và số polypeptide còn lại kết hợp với capside.
DNA ở dạng sợi vòng gồm hai sợi, với trọng lượng phân tử từ 50 - 10 x 106 các virion
được bao quanh bởi một tinh thể protein và được gọi là thể vùi.
Kelly (1985) cho rằng, virus có dạng hình que có một hoặc nhiều nucleocapsid
được bao bọc bởi một lớp vỏ, nucleocapsid là một phức hợp gồm DNA và protein (gọi
tắt là Deoxyribo Nucleo Protein - DNP) và chúng cũng được bao quanh bởi một lớp vỏ
capsid (bên trong lớp vỏ capsid này chỉ có một hoặc nhiều nucleocapsid), nếu là một
nucleocapsid thì gọi là NPVs Nucleocapsid đơn, nếu có nhiều nucleocapsid trong vỏ
capsid thì gọi là NPVs Nucleocapsid – Multiple
Cấu tạo của nucleocapsid: nucleocapsid có dạng hình que, dáng hơi cong, đường
kính 40 nm, dài 350 nm, có màng bọc bên ngoài (capsid). Nucleocapsid bao gồm hai loại
protein, đó là một lõi DNP protein và màng capsid protein và từ 3 - 8 polypeptid nhỏ
(Summer, M.D et al, 1978).
Cấu tạo của thể virus: thể virus hình gậy gồm các nucleocapsid được bao bọc,
mỗi vỏ bao có thể có một hoặc nhiều nucleocapsid, có loại có tới 30 nucleocapsid. Lớp
vỏ bao gồm có lipid, trong vỏ còn có 8 - 10 polypeptid (Harrap, K.A., 1972., Kelly, D.C.,
1982, 1985).
Cấu tạo của khối đa diện (Polyhedra): Theo Crook, N.E. et al (1982) thì polyhedra
là những khối kết tinh lớn, kích thước từ 1 - 4 µm, có dạng hình vuông hoặc gần như
hình cầu, bên trong có chứa nhiều hạt virus, có khi lên tới 100 hạt, bao quanh các virus
đó là mạng lưới kết tinh hình mắt cáo. Polyhedra còn bao gồm nhiều polypeptide. Protein
polyhedron có trọng lượng phân tử thay đổi từ 27.000 - 34.000 million , phụ thuộc vào

loại virus (Bergold, G.H., 1963 Harrap, K.A., 1972). Polyhedral có đặc điểm là ổn định
10


ở pH trung tính. pH kiềm 9,5 trở lên sẽ làm nó bị hòa tan (Faust, R.M. et al , 1966).
Minon, F. et al (1979) còn cho biết polyhedra hoàn thiện được một lớp vỏ có hình thái
riêng biệt vây quanh, chức năng của lớp vỏ này chưa được xác định.
1.3.3 Cơ chế diệt sâu của NPV
Khi sâu non ăn thức ăn vào ruột có chứa virus (NPV) lẫn với thức ăn, các thể bao
hàm (PIB) của virus sẽ đi vào ruột giữa của côn trùng và sẽ bị phân giải dưới tác động
của điều kiện môi trường kiềm (pH 9 – 11). Các thể bao hàm sẽ bị hòa tan để giải phóng
ra các virion. Các virion này đi vào các tế bào ruột giữa. Ở đây, chúng sử dụng bộ máy
của tế bào vật chủ thực hiện quá trình sao chép, phiên mã và tạo ra các virion mới. Từ
đó, các virion mới này sẽ tiếp tục tấn công sang các tế bào khác của cơ thể như huyết
tương, ống tiêu hóa, biểu bì. Trong các tế bào này, xảy ra quá trình hình thành lớp vỏ
protein, bao bọc các virion để tạo thành hàng triệu các thể bao hàm (PIB) và cũng là lúc
toàn bộ cơ thể sau đã bị phá hủy và sâu non bị chết. Các thể bao hàm giải phóng ra bên
ngoài để lây nhiễm cho các tế bào khác (Kalmakoff và Ward, 2003). Những côn trùng
còn sống sót vẫn tiếp tục bị ảnh hưởng trong giai đoạn nhộng (nhộng bị thối, ngài vũ hóa
bị biến dạng). Nếu ngài vũ hóa được thì ở giai đoạn trưởng thành (khả năng đẻ trứng sẽ
giảm) và ảnh hưởng tới các thế hệ sau. Nguồn virus tồn động trong tự nhiên lại lây nhiễm
cho các thế hệ mới. Trên cơ sở khoa học này, virus gây bệnh cho côn trùng ngày càng
được chú ý nghiên cứu và được coi là một trong những nhân tố có triển vọng trong
phương pháp sinh học để phòng chống sâu hại cho cây trồng (Nguyễn Thị Như Quỳnh,
2014).

11


Hình 1.4 Cơ chế diệt sâu của virus NPV vào côn trùng

(Kalmakoff và Ward, 2003).

Hình 1.5 Chu trình sống của virus côn trùng (Jim McNeil. 2010)

12


Sâu non không có biểu hiện gì rõ rệt và không thay đổi về thức ăn. Sau 5-7 ngày
các đốt thân sưng phồng lên, căng mộng nước. Cơ thể sâu chuyển sang màu trắng đục,
da bở, dễ bị vỡ. Trước khi chết sâu thường leo lên ngọn cây, bám chân vào cành cây, trút
đầu xuống đất. Dịch chiết trắng chảy ra ngoài và sâu chết (hiện tượng sâu chết treo).
Dịch trắng tiếp tục chảy (Phạm Thị Thùy, 2010).

Hình 1.6 Biểu hiện của sâu chết do NPV.
(Nguồn: />1.3.4 Hiệu lực diệt sâu của NPV
Phụ thuộc vào điều kiện bảo quản chế phẩm. Mẫu NPV được lưu trữ trong điều
kiện lạnh, có thể duy trì hiệu quả của nó lên đến 8 tháng (100%), và đến tháng thứ mười,
có một sự suy giảm nhẹ (97,50%) nhưng nó không đáng kể, trong khi mẫu NPV được
lưu trữ trong nồi đất và ở nhiệt độ phòng (cả trong chai màu hổ phách và chai thủy tinh)
hiệu quả được duy trì lên đến 4 tháng và sau đó độc lực bắt đầu giảm do tăng hoạt tính
của vi khuẩn.
Sự thay đổi trong pH của huyền phù virus được lưu trữ trong điều kiện lạnh là rất
chậm từ axit đến bình thường (5-7) pH như chống lại kiềm ở điều kiện môi trường xung
quanh. Chủ yếu là do sự tăng trưởng của các vi khuẩn khác và điều kiện ấm, dẫn đến
giảm độc lực của các cơ quan virus. Nhiều nhà khoa học đã báo cáo rằng virus có thể

13


được bảo quản trong hơn 10 năm ở mức 40C mà không bị mất độc lực. Độc lực hiệu quả

nhất khi pH trung tính và giảm khi pH cao.
Độc lực của virus phụ thuộc vào chất lượng của virus, điều kiện bảo quản và thời
gian lưu trữ, nhiệt độ và độ pH của sản phẩm.
Các nghiên cứu đều chỉ ra rằng NPV có hiệu lực gây chết rất cao trên sâu khoang.
Sâu càng nhỏ mức độ mẫn cảm càng cao (Boucias et al, 1980; Bucher and Turnck, 1983;
Smith and Vlak, 1988; Mohammad et al, 2002). Giá trị LC50 NPV trên sâu khoang từ
tuổi 1 đến tuổi 4 được ghi nhận tương ứng là 3,2 x 106; 1,1 x 107; 1,3 x 107 và 4,7 x
107 PIB/ml (Mahammad et al, 2002).
1.3.5 Ưu điểm và nhược điểm của NPV
1.3.5.1 Ưu điểm của chế phẩm NPV
Hiệu lực diệt sâu của NPV tương đương như thuốc hóa học. Ngoài chỉ tiêu về
hiệu lực diệt sâu, nuclear polyhedrosis được sử dụng rộng rãi là do chúng rất an toàn với
môi trường. Theo Szewczyk và cộng sự (2009), Baculovirus nói chung và NPV nói riêng
chỉ gây bệnh cho duy nhất ngành chân đốt mà không làm ảnh hưởng đến động vật có
xương sống, cây trồng và các vi sinh vật khác. Vì tính chuyên hóa cao nên NPV không
gây độc cho các loài thiên địch, các động vật máu nóng và con người (Ignoffo, 1997;
Monobrullah et al, 2000). Mặt khác, các loài thiên địch không những không bị hại bởi
NPV mà chúng còn có vai trò phát tán NPV trong quần thể sâu hại, góp phần quan trọng
trong việc phát triển dịch bệnh cho sâu hại trên đồng (Trang và cộng sự, 2003) Do NPV
không độc đối với các loài côn trùng có ích và các sinh vật khác, bao gồm động vật có
vú và cây trồng (Groner, 1986; Payne,1986; Carbonell, 1987) nên chúng được sử dụng
trong chương trình phòng trừ tổng hợp sâu hại cây trồng (Monobrullah và Nagata, 2000).
Mặt khác, việc sử dụng NPV để trừ sâu trên các loại cây trồng không để lại dư lượng
độc hại (toxic residue) trong nông sản, cho phép nông dân có thể xử lý sâu hại bằng NPV
trước khi thu hoạch một thời gian ngắn (Monobrullah và Nagata, 2000).

14