Báo cáo: Sử dụng các tác nhân sinh học, thuốc bảo vệ thực vật

Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

MỤC LỤC
MỤCLỤC…………………………………………………………………….1
I. ĐẶT VẤN ĐỀ...............................................................................................2
II.NỘI DUNG...................................................................................................2
II.1 Trên thế giới
1.Bacillus thuringiensis: ứng dụng trong nông nghiệp và quản lý kháng 
sâu
 
bệnh….……………......................
………………………………...2
2. Bacillus thuringiensis: gen A và quan điểm proteomics.......................3
3. Bacillus thuringiensis và độc tố của nó.................................................3
4.A story of a successful bioinsecticide....................................................3
5.Ứng dụng  Bacillus thuringiensis  trong nông nghiệp và quản lý tính 
kháng của công trùng.............................................................................4
II.2 Trên Việt Nam
1.Nghiên cứu sản xuất, sử dụng thuốc trừ sâu sinh học NPV, V­Bt trừ 
sâu
 
hại
 
cây 
trồng...................................................................................4
2.Sử   dụng   gần   10   chủng   vi   khuẩn Bacillus   thuringiensis (Bt)   được 
phân lập  ở  VN, các chuyên gia thuộc Viện Công nghệ  sinh học 
(Viện KH&CN Việt Nam) đã nghiên cứu và sản xuất thành công 
thuốc   trừ   sâu   sinh   học   Bt   hiệu   quả 

cao.................................................................5
3.Chế
 
phẩm
 
Bt
 
thế
 
hệ 
mới........................................................................5
4.Thực trạng về  sản xuất và  ứng dụng các chế  phẩm vi  sinh vật để 
phòng
 
trừ
 
dịch
 
hại
 
cây 
trồng............................................................................6
5. Xác định một số  tính chất hóa sinh và sinh học phân tử  của chủng 
Bacillus   thuringiensis   var.aizawai   h1  phân   lập   ở   việt 
nam........................................................................................................6
III. KẾT LUẬN...............................................................................................6
IV.TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................7

1

Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

Đặt Vấn Đề

I.

Nhiều thập kỷ qua, thuốc bảo vệ thực vật ( BVTV) đã phát huy được tác dụng tích 
cực trong việc phòng trừ  sâu bệnh, bảo vệ  cây trồng. Tuy nhiên, nó cũng gây ra 
những tác dụng không mong muốn như   ảnh hưởng xấu đến môi trường sống, ô 
nhiểm cây lương thực, thực phẩm, gây ngộ  độc chết người,...Do vậy, việc sữ 
dụng các tác nhân sinh học như vi khuẩn, vi rút, vi nấm, hay các hợp chất tự nhiên 
có hoạt chất sinh học mạnh để phòng trừ sâu bệnh cho cây trồng là rất hữu ích và  
cần thiết, trong đó thuốc trừ sâu vi sinh đã và đang được lựa chọn.
II.

Nội Dung

Chủng Bt ( Bacillus thuringiensis ) là yếu tố vô cùng quan trọng quyết định hoạt lực  
diệt sâu và Bt được coi là tác nhân sinh học đầu tiên đã được nghiên cứu trên thế 
giới ( Hạng Abbott, Mỹ ) từ những năm 1925, vì chúng có khả  năng phòng trừ  các 
loại các loại sâu có kết quả cao.

II.1  Trên thế giới
Bacillus thuringiensis :  ứng dụng trong nông nghiệp và quản lý 
kháng   sâu   bệnh:     Sử   dụng   organophosphates,   carbamate   và   pyrethroid   ở 
1.

Bangladesh là gây ảnh hưởng cấp tính và mãn tính như gan và thận biến chứng và 
gây ung thư rất âm thầm. Để khắc phục vấn đề như vậy, sinh học thâm canh bệnh 
tổng hợp  quản lý (BIPM) và đề  xuất thay thế  biopesticide Bt là không thể  thiếu 
thành phần của nó. Vì vậy, một cách tiếp cận toàn diện để cách ly và phát hiện các 
chủng Bt tiềm năng, sản xuất ở quy mô công nghiệp và quản lý trong lĩnh vực này  
là cần thiết. Về  vấn đề  này, vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) đã bị  cô lập, đặc 
trưng với đặc tính di truyền và độc hại và trung bình đã được phát triển cho các chi  
phí có hiệu quả quy mô lớn sản xuất.Các xét nghiệm sinh học Bt phân lập gen cry1 
2


Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

chứa chấp được thực hiện đối với các loại rau  Sâu Spodoptera litura, Bactrocera 
cucurbitae và Callosobrochus chinensis vv mà chứng minh kết quả rất đáng khích lệ. 

2.  Bacillus thuringiensis: gen A và quan điểm proteomics

Bt thường thiết lập một mối quan hệ gây bệnh với chủ của nó, nhưng cũng có 
thể  tồn tại cộng sinh với một số loài động vật không xương sống, vi khuẩn cung 
cấp một mô hình đặc biệt để  giải quyết các câu hỏi liên quan đến tương tác vi 
khuẩn chủ  nhà và những yếu tố   ảnh hưởng đến mối quan hệ  gây bệnh và cộng 
sinh. Như  đã thảo luận, gây bệnh của Bt liên quan đến mục tiêu thụ  cadherin cụ 
thể trong các chủ thể, chỉ ra rằng tấn công các phân tử  kết dính tế  bào là tiến hóa 
đáng kể cho Bt và nhiều tác nhân gây bệnh khác mà phá vỡ các rào cản thâm nhập  
và biểu mô ở  chủ thể. Một nền tảng tính toán đường ống dựa trên web được phát 
triển   để   khai   thác   gen   quy   mô   lớn   tự   động   và   mục   tiêu   trừ   sâu   identification.  
Phương pháp như  vậy sẽ  tạo điều kiện thiết kế  protein cho việc tạo ra các Cry  

protein và peptide bắt chước mà có thể  có hiệu quả  hơn so với các chất độc tự 
nhiên bản thân và ít có khả năng gây kháng chủ côn trùng.
3.

Bacillus thuringiensis và độc tố của nó: Công nghệ sinh học gen tinh 

thể   đã   được   đưa  vào  các   vi   khuẩn  khác   như  Escherichia   coli,  Bacillus   subtilis, 
Bacillus   megatorium,   và  Pseudomonas   fluorescens.   Fermen­tations   của 
Pseudomonashave   tái   tổ   hợp   được   sử   dụng   để   sản   xuất   tập   trung   công   thức 
biopesticide dịch nước bao gồm các thể  vùi Cry đóng gói trong tế  bào chết. Hình 
thức thiết kế  của protein Cry có thể  hiển thị  được cải tiến hiệu lực hoặc sản  
lượng và có thể làm cho họ một lựa chọn hấp dẫn và thiết thực hoặc bổ sung với  
thuốc trừ sâu truyền thống khác.Các sản phẩm thương mại đầu tiên xuất hiện vào 
năm 1938 để sử dụng chống lại ấu trùng lepi­dopterous là Sporeine, được sản xuất  
bởi một số  công ty. Các độc tố  được sản xuất bởi thiết kế  Pseudomonas fluo­
rescenceand được lập như  viên nang siêu nhỏ  hoặc các công thức như  dạng hạt, 
được sử  dụng chống lại Lepidoptera, armyworms, bọ  cánh cứng Colorado, và sâu 
đục thân ngô. 

4. A story of a successful bioinsecticide : Bacillus thuringiensis (Bt) vi khuẩn 
gây bệnh côn trùng dựa trên lỗ chân lông tạo thành protein diệt côn trùng được gọi  
là Cry và cyt độc tố để giết chủ ấu trùng côn trùng của họ. Các biểu hiện của chất 
độc Cry nhất định trong cây trồng chuyển gen đã góp phần kiểm soát hiệu quả các 
côn trùng gây hại dẫn đến giảm đáng kể trong việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.  
3


Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

Phương thức hành động của ba miền gia đình Cry độc tố  liên quan đến sự  tương 
tác liên tục của các chất độc với một số protein ruột côn trùng tạo thuận lợi cho sự 
hình thành của một cấu trúc oligomer trước lỗ chân lông và chèn màng sau đó dẫn  
đến việc giết hại các tế bào ruột giữa côn trùng bằng cách sốc thẩm thấu. 

5.Ứng dụng Bacillus thuringiensis trong nông nghiệp và quản lý tính 
kháng của công trùng:  Một trong những ưu điểm chính của việc kiểm soát vi 
khuẩn là họ có thể thay thế, ít nhất là một phần, một số nhất thuốc trừ sâu hóa học 
nguy hiểm. Do đó thường sử  dụng trong nông nghiệp hữu cơ, mà đang ngày càng 
phổ biến với người tiêu dùng. Nhiều nghiên cứu cũng đã nêu bật ben­efits khai thác 
để bảo vệ cây trồng và rừng. Tiến bộ trong di truyền học phân tử cũng đã làm cho  
nó có thể sử dụng Bt crygenes như một nguồn tài nguyên di truyền cho transgenesis 
và cho xây dựng các nhà máy chuyển gen kháng insects.Btmaize andBtcotton, mà 
constitutively produceδ­nội độc tố, là một phương tiện hiệu quả  để  kiểm soát sâu 
bệnh của họ ­ đặc biệt là các "Sâu đục thân" do thói quen "endophytic" của họ ­ rất  
increas­ing suất. 

II.2 Trên Việt Nam
Ở  Việt Nam, các chế  phẩm được các viện nghiên cứu hiện sản xuất là bán thủ 
công  ở  dạng thô,  ứng dụng diện hẹp, chưa có chỉ  số  quốc tế  IU, nên chưa gọi là  
thuốc mà là chế phẩm vi sinh. Chế phẩm vi sinh trừ sâu có chế phẩm Bt.

1.Nghiên cứu sản xuất, sử  dụng thuốc trừ  sâu sinh học NPV, V­Bt 
trừ  sâu hại cây trồng: Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ  sản xuất chế  phẩm 
trừ sâu sinh học có nguồn gốc virus và vi khuẩn ,  sản xuất chế phẩm NPV, V­Bt do  
trung tâm sinh học – Viện Bảo Vệ  Thực Vật thực hiện. Đã sản xuất 4 loại phế 
phẩm NPV, V­Bt đủ  sử  dụng cho 10ha cây trồng và chuyển giao cho chương trình  
4kg chế  phẩm Viha, VihaBt,.. để  sử  dụng cho 4ha rau mầm tại các địa phương 
tham gia thử nghiệm.Nghiên cứu sản xuất chế phẩm Bt trừ sâu hại cây trồng do 2  

đơn vị Viện Công Nghệ Sinh Học và Viện Công Nghệ Thực Phẩm thực hiện:  sản 
xuất   được   20kg   Bt   dạng   bột   thấm   nước   1600IU/mg   và   100l   Bt   dạng   sửa 
4000IU/ml. Những vấn đề  còn tồn tại : Sản xuất chế  phẩm còn chưa kịp thời để 
cung cấp cho các mô hình, giá thành còn cao.Các thí nghiện cần thực hiện nhiều lần 
để khẳng định quy trình công nghệ tối ưu.
4


Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

2.Sử  dụng gần 10 chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) được phân 
lập   ở   VN,   các   chuyên   gia   thuộc   Viện   Công   nghệ   sinh   học   (Viện 
KH&CN Việt Nam) đã nghiên cứu và sản xuất thành công thuốc trừ sâu 
sinh học Bt hiệu quả cao: Ưu điểm nổi bật của các loại thuốc này so với thuốc  
trừ sâu hoá học là không gây ô nhiễm môi trường, không diệt các côn trùng hữu ích  
và đặc biệt không độc hại đối với người. Chúng diệt được sâu tơ, sâu xanh, sâu 
khoang, sâu keo da láng, sâu róm thông, sâu cuốn lá lúa, thậm chí là tuyến trùng gây  
hại cho cà phê, hồ tiêu...Để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bt, nhóm nghiên cứu do  
PGS.TS Ngô Đình Bính đứng đầu đã chọn lựa các chủng Bt có hoạt tính diệt sâu 
cao. Đó là những chủng mang những gien tạo ra các protein độc tố.  Khi được phun 
lên lá cây, protein  độc tố  dưới dạng tinh thể  sẽ  diệt những loại sâu hại nhất  
định.Kết quả thử nghiệm trên đồng ruộng trồng bắp cải cho thấy các chế phẩm Bt 
diệt được gần 90% sâu hại, so với gần 80% của thuốc hoá học.  Hiện các chế 
phẩm đang được sử dụng tại các vùng trồng rau sạch ở Vĩnh Phúc, Thanh Trì, Hải 
Dương, Hà Tây, Đông Anh... Một đời rau cần phun 5 lần, mỗi lần phun phải dùng 
1,5kg   dạng   bột/ha   với   giá   thành   300.000­400.000   VNĐ.  Mong   muốn   của   nhóm 
nghiên cứu là quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học Bt hoàn thiện này được ứng 
dụng ở quy mô công nghiệp.

3.Chế phẩm Bt thế hệ mới: Một trong những hạn chế của thuốc trừ sâu sinh 
học là tính tác động chọn lọc của nó, nghĩa là mỗi một gen mã hoá một protein độc  
tố  diệt sâu nhất định nào đó. Vì vậy muốn có một chế  phẩm trừ  được nhiều loại  
sâu thì chủng sản xuất phải chứa một tổ hợp gen mã hóa các protein diệt sâu. Đề 
tài khoa học cơ bản mã số 82 09 04 “Biểu hiện gen mã hóa protein tinh thể Cry1C 
diệt côn trùng trong chủng Bacillus thuringiensis 51 không sinh tinh thể” và đề  tài 
nhánh của KC04­12 (2001 – 2004) đã tạo được chủng Bt mới (chủng Bt tái tổ hợp –  
Btk­28) có hoạt lực diệt sâu rộng hơn, nghĩa là chủng kurstaki trước đây chỉ  diệt 
được sâu tơ, nay được kết hợp thêm một gen cry1C diệt sâu khoang (một loài sâu  
hại lớn trong nông nghiệp). Như  vậy chế  phẩm sản xuất bằng chủng Btk­28 này 
có hoạt phổ diệt sâu rộng hơn, mạnh hơn.

4.Thực trạng về sản xuất và ứng dụng các chế phẩm visinh vật để 
phòng trừ  dịch hại cây trồng:  Được Viện Bảo vệ  thực vật phối hợp với  
Viện Công nghiệp thực phẩm sản xuất từ  năm 1990­2004, theo dự  án cấp Nhà 
nước KC­08­12, KHCN­02­07 và dự  án NGO, chế  phẩm Bt đạt các thông số  sau: 
Số lượng bào tử đạt tiêu chuẩn Việt Nam từ 3 ­10 tỷ bào tử/1 gram chế phẩm, hàm 
lượng khô đảm bảo từ7­10%, độ pH trung tính, hiệu lực diệt sâu đạt từ70­ 90% và  
thời gian bảo quản 6 ­12 tháng. Chế  phẩm Bacillus thuringiensis (Bt) có hiệu quả 
trừ các loài sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, sâu khoang... hại rau, đã được triển khai 
ứng dụng khoảng vài vạn ha  ở  Hà Nội, Hải Phòng, Hà Tây, Vĩnh Phúc ,...Tuy đạt 
5


Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

được 1 số kết quả  ứng dụng trên, nhưng cũng mới ở diện hẹp, chưa đáp ứng nhu 

cầu của sản xuất mỗi khi có dịch hại phát sinh  các tỉnh  ở vùng sâu, vùng xa, vùng 
khó khăn vẫn chưa hề biết khái niệm về các chế phẩm vi sinh.

5.Xác định một số tính chất hóa sinh và sinh học phân tử của chủng 
Bacillus thuringiensis var.aizawai h1 phân lập  ở  việt nam:  Chủng  B. 
thuringiensis phân lập đã được phân loại là chủng B. thuringiensis var. aizawai theo 
phương pháp định typ huyết thanh của Ohba và Aizawai. Chúng tôi đã tiến hành thử 
sinh học hoạt tính diệt sâu của chủng B. thuringiensis var. aizawai H1 phân lập có 
tinh thể hình quả  trám đối với một số  côn trùng phổ  biến thuộc bộ  cánh vảy như 
sâu ngài gạo, sâu tơ, sâu keo, sâu khoang và sâu bông. có hiệu lực diệt đặc hiệu cao 
là 100% đối với sâu ngài gạo, sâu tơ  và sâu keo. Hiệu quả  diệt giảm hơn đối với 
sâu khoang (90%) và giảm hơn nữa trên đối tượng sâu bông (30%). %). Như  vậy 
chủng B. thuringiensis var. aizawai H1 có ý nghĩa rất quan trọng để bổ sung vào bộ 
sưu tập chủng giống phục vụ  cho công nghệ  sản xuất thuốc trừ  sâu vi sinh  B. 
thuringiensis. Kết quả thử sinh học cho thấy sâu bông là loài rất khó diệt.cần phải 
có   những   nghiên   cứu   sâu   hơn   về   mặt   sinh   học   phân   tử   đối   với   chủng   B. 
thuringiensis var. aizawai H1  có hiệu lực diệt sâu bông. Từ  đó tạo ra chủng B. 
thuringiensis tái tổ hợp mới có hiệu lực diệt sâu bông là rất cần thiết và có ý nghĩa  
thực tiễn cho công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu B. thuringiensis diệt trừ sâu bông H. 
armigera tại Việt nam.
III.

Kết Luận
Thuốc trừ  sâu vi sinh BT (  Bacciluss Thuringiensis  var. ) thuộc nhóm trừ  sâu sinh 
học, có nguồn gốc vi khuẩn, phổ  diệt sâu rộng và  hữu hiệu đối với các lọai sâu 
như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu khi ăn phải thuốc sẽ 
ngừng ăn sau vài giờ và chết sau 1 – 3 ngày. 
­ Không gây độc hại cho người và gia súc, không nhiểm bẩn môi trường sống.
­ Chưa tạo ra tính kháng thuốc của sâu hại.
­ Không làm mất đi những tài nguyên sinh vật có ích như các loài ký sinh thiên  

địch.
­ Không ảnh hưởng đến chất lượng nông sản, thực phẩm.
­ Nếu sữ dụng hợp lý, đúng phương pháp, đúng kỹ thuât, trong điều kiện nhiệt 
độ và ẩm độ thích hợp sẽ mang lại hiệu quả kỹ thuật cao.

6


Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM
Vi Sinh Học Đại Cương
­ Hiệu quả  của thuốc trừ  sâu vi sinh thường kéo dài, vì chúng không chỉ  tiêu 

diệt trực tiếp lứa sâu đang phá hoại mà có thể lan truyền cho thế hệ tiếp theo  
như đợt trứng kế tiếp nở ra lứa sâu non mới.

IV.Tài Liệu Tham Khảo

PGS.TS Phạm Thị  Thùy . Giáo trình Công Nghệ  Sinh Học trong Bảo Vệ 
Thực Vật – NXB Giáo Dục Việt Nam.
2.
GS.TS Trần Văn Mão. Sử sụng vi sinh vật có ích – NXB Nông Nghiệp.
3.
www.tailieu.vn
4.
Đề  tài nghiên cứu: “Nghiên cứu sản xuất, sử  dụng thuốc trừ  sâu sinh học 
NPV, V­Bt trừ sâu hại cây trồng”  Th.s Hoàng Thị Việt
1.

Báo cáo khoa học: “XÁC ĐỊNH MỘT SỐ TÍNH CHẤT HOÁ SINH VÀ SINH HỌC PHÂN 
TỬ  CỦA CHỦNG  BACILLUS THURINGIENSIS VAR. AIZAWAI H1  PHÂN LẬP  Ở  VIỆT NAM”.  Bùi 

Thị  Hương, Nguyễn Thuỳ  Châu ­ Bộ  môn Vi Sinh, Viện Công Nghệ  Sau Thu  
Hoạch, Đinh Duy Kháng  ­ Phòng Vi Sinh phân tử, Viện Công Nghệ Sinh Học.

5.

“PHÂN   LẬP   CÁC   CHỦNG  BACILLUS   THURINGIENSIS   KURSTAKI  Ở 
VIỆT NAM” Bùi Thị Hương, Đỗ  Thị  Ngọc Huyền, Nguyễn Tuấn, Nguyễn Thuỳ 
Châu ­ Bộ  môn Vi Sinh, Viện Công Nghệ  Sau Thu hoạch,   Đinh Duy Kháng ­  
Phòng Vi Sinh Phân tử, Viện Công Nghệ Sinh học

6.

Md. Mozammel Hoq, Asaduzzaman Shishir, Anamika Bhowmik, Md. Nahinur 
Rahman   Akanda   and   Shakila   Nargis   Khan   .   “A   Holistic   Approach   in   Bacillus 
thuringiensis   Biopesticides   Production   for   the   Food   Security,   Public   Health   and 
Environment”. Hội Thảo Khoa Học: The 2nd AFSA Conference on Food Safety and  
Security.

7.

Mohamed A Ibrahim, Natalya Griko,Matthew Junker and Lee A Bulla. Bacillus 
thuringiensis.National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library 
of Medicine

8.

9.

Sách : Chemical Pesticides: Mode of Action and Toxicology ­ Chapter 4

Vincent   Sanchis,   Denis   Bourguet.  Bacillus   thuringiensis:   applications   in 
agriculture and insect resistance management.

10.

Hết
7


Trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Vi Sinh Học Đại Cương

 

8