Tải bản đầy đủ (.pdf) (31 trang)

Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Xác định cấu trúc hóa học, tổng hợp và ứng dụng pheromone giới tính để quản lý một số loài thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera) ở Đồng bằng sông Cửu Long

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (970.11 KB, 31 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã ngành: 9 62 01 12

ẠM CHÂU NGUYỄN QUỐC KHÁNHKI
MƠN
XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC, TỔNG HỢP VÀ ỨNG
DỤNG PHEROMONE GIỚI TÍNH ĐỂ QUẢN LÝ MỘT SỐ
LOÀI THUỘC BỘ CÁNH VẨY (LEPIDOPTERA) TẠI
ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Cần Thơ, 2018
1


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Lê Văn Vàng

Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường
Họp tại: ……………………………………………...
Vào lúc ….. giờ ….. ngày ….. tháng ….. năm …..

Phản biện 1:
Phản biện 2:

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:


Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ.
Thư viện Quốc gia Việt Nam.

2


DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Châu Nguyễn Quốc Khánh, Định Thị Chi và Lê Văn Vàng (2012).
Pheromone giới tính của sâu đục trái Conogethes punctiferalis Gueneé: Tổng
hợp và đánh giá ngoài đồng.Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông Thôn,
ISSN 1859-4581: 174-179.
2. Lâm Minh Đăng, Châu Nguyễn Quốc Khánh, Nguyễn Tiến Anh và
Lê Văn Vàng (2012). Tổng hợp (E)-10-hexadecenal và (Z)-10-hexadecenal,
thành phần pheromone giới tính của ngài (Conogethes punctiferalis Gueneé)
bằng con đường tổng hợp chọn lọc. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông
Thôn, ISSN 1859-4581: 168-173.
3. Vang, L. V., Khanh, C.N.Q., Shibasaki, H., and Ando, T. (2012).
Female sex pheromone secreted by Carmenta mimosa (Lepidoptera: Sesiidae), a
biological control agent for an invasive weed in Vietnam. Biosci Biotechnology
Biochemical, 76 (11):2153-2155.
4. Vang, L.V., Thuy, H.N., Khanh, C.N.Q., Son, P.K., Yan, Q.,
Yamamoto, M., Jinbo, U., and Ando, T. (2013). Sex pheromones of three citrus
leafrollers, Archips atrolucens, Adoxophyes privatana and Homona sp.
inhabiting the Mekong Delta of Vietnam. Journal of Chemical Ecology, 39:783789.
5. Châu Nguyễn Quốc Khánh, Định Thị Chi và Lê Văn Vàng (2015).
Thành phần hóa học Pheromone sinh dục của ngài cái sâu đục trái, Conogethes
punctiferalis Guenée tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí chuyên ngành
Bảo vệ Thực vật, Nhà xuất bản Nông nghiệp – Hà Nội. ISSN 2354-0710, 6
(263): 57-62.
6. Châu Nguyễn Quốc Khánh, Liễu Triều Tiến và Lê Văn Vàng (2016).

Khảo sát diễn biến mật số quần thể ngài sâu đục thân cây Mai dương Carmenta
mimosa Eichlin & Passoa (Lepidoptera: Sessidae) bằng bẫy pheromone giới tính
tại đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí chuyên ngành Bảo vệ Thực vật, Nhà xuất
bản Nông nghiệp – Hà Nội. ISSN 2354-0710, 2 (265): 44-50.

3


Chương 1: GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Pheromone giới tính (sex pheromone) là loại hóa chất tín hiệu được cá thể tiết ra để
thu hút hoạt động giao phối của các cá thể khác giới trong loài. Do đây là loại hóa chất
có nguồn gốc tự nhiên, có tính chuyên biệt cao và hoạt động ở hàm lượng rất thấp, nên
áp dụng pheromone giới tính để quản lý côn trùng gây hại trong nông/lâm nghiệp được
xem là giải pháp không độc, bền vững và an toàn (Gibb et al., 2005). Hàng năm ước tính
có hàng chục triệu mồi pheromone (pheromone lure) đã được sản xuất để ứng dụng cho
việc khảo sát diễn biến mật số quần thể và bẫy tập hợp trên một diện tích hơn 10 triệu
hecta, thêm vào đó hơn một triệu hecta được áp dụng các kỹ thuật quấy rối bắt cặp và
thu hút và giết (Witzgall et al., 2010).
Từ công bố đầu tiên về cấu trúc hóa học của pheromone giới tính của ngài tằm
(Bombyx mori L.), hợp chất bombykol [(10E,12Z)-10,12-hexadecadien-1-ol] (Butenandt
et al., 1959), đến nay thành phần và cấu trúc hóa học của pheromone giới tính của hơn
663 loài côn trùng thuộc bộ Cánh vảy đã được xác định (Ando, 2015), hầu hết là nhằm
ứng dụng trong quản lý côn trùng gây hại nông/lâm nghiệp bằng các hình thức: khảo sát
diễn biến mật số quần thể (monitoring), bẫy tập hợp (mass trapping), thu hút và giết
trưởng thành (lure and kill) và quấy rối sự bắt cặp (mating disruption) (Ando et al.,
2004; Witzgall et al., 2010). Tại Việt Nam, nghiên cứu và áp dụng pheromone giới tính
đã được thực hiện trên một số loài côn trùng gây hại như sâu tơ (Plutella xylostella L.)
và sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fab.) (Lê Văn Trịnh và ctv., 2005), sâu vẽ bùa cam quít
(Phyllocnistis citrella Stainton) (Vang et al., 2008; Châu Nguyễn Quốc Khánh và ctv.,

2009), sâu đục vỏ trái bưởi (Prays endocarpa Meyrick) (Châu Nguyễn Quốc Khánh và
ctv., 2010; Vang et al., 2011), sùng khoai lang (Cylas formicarius F.) (Phạm Kim Sơn và
ctv., 2011; Huỳnh Thị Ngọc Linh và ctv., 2011). Tuy nhiên, kiến thức trong lĩnh vực
nghiên cứu này còn nhiều hạn chế. Nghiên cứu và ứng dụng pheromone giới tính như là
một công cụ cho công tác quản lý côn trùng gây hại cây trồng, đồng thời bổ sung kiến
thức về hóa chất tín hiệu của côn trùng ở ĐBSCL.
Đề tài “Xác định cấu trúc hóa học, tổng hợp và ứng dụng pheromone giới tính
để quản lý một số loài thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera) ở Đồng bằng sông Cửu
Long” được thực hiện nhằm tạo tiền đề để ứng dụng hóa chất tín hiệu trong việc quản lý
một số loài côn trùng gây hại ở ĐBSCL.
1.2 Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu

4


- Xác định cấu trúc hóa học pheromone giới tính của ngài sâu đục trái cây
(Conogethes punctiferalis), sâu đục thân cây Mai dương (Carmenta mimosa) và nhóm
sâu cuốn lá cây có múi (họ Torticidae) gây hại tại ĐBSCL.
- Xây dựng qui trình tổng hợp và điều chế mồi pheromone giới tính của ngài sâu
đục trái cây (Conogethes punctiferalis), theo hướng đơn giản, rẻ tiền, cho hiệu suất cao;
phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm tại Trường Đại học Cần Thơ.
- Ứng dụng mồi pheromone giới tính tổng hợp để luân phiên hoặc thay thế nông
dược trong việc quản lý các loài thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera) trên ở vùng ĐBSCL.
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài là nghiên cứu có hệ thống về pheromone giới tính của bộ Cánh vảy tại
ĐBSCL từ phân tích xác định thành phần, tổng hợp và ứng dụng pheromone giới tính
trong quản lý sâu hại ở một số tỉnh tại ĐBSCL. Trong đó, các nghiên cứu trên các loài
ngài Carmenta mimosa (Sesiidae), Archips atrolucens, Adoxophyes privatana, Homona
tabescens (Tortricidae) là những nghiên cứu mới. Vì vậy, kết quả thu được của đề tài là
những ghi nhận mới, đồng thời là kiến thức bổ sung hữu ích cho lĩnh vực Sinh thái học

hóa chất của côn trùng ở ĐBSCL.
Nghiên cứu và ứng dụng hóa chất tín hiệu, cụ thể là pheromone giới tính, trong các
chương trình quản lý côn trùng gây hại cây trồng bền vững và an toàn sẽ góp phần vào
việc giải quyết vấn đề dư lượng hóa chất nông nghiệp trên nông sản.
Kết quả của đề tài sẽ mở ra hướng mới để quản lý một số loài sâu hại quan trọng ở
vùng ĐBSCL nhằm luân phiên hoặc thay thế cho thuốc trừ sâu hóa học. Ngoài ra, đây
cũng cơ sở dữ liệu bổ sung cho việc giảng dạy và các hướng nghiên cứu tiếp theo về
pheromone giới tính bộ Cánh vảy (Lepidoptera).
1.4 Những đóng góp mới của luận án
Luận án đã nghiên cứu được một số kết quả mới như sau:
- Xác định được thành phần và cấu trúc hóa học của pheromone giới tính của sâu
đục thân cây Mai dương C. mimosa, các loài sâu cuốn lá cây có múi gồm A. atrolucens,
A. privatana, H. tabescens và sâu đục trái cây C. punctiferalis tại ĐBSCL.
- Tổng hợp các thành phần pheromone giới tính, các hợp chất (E)-hexadecenal
(E10-16:Ald) và (Z)-10-hexadecenal (Z10-16:Ald), của sâu đục trái cây, C. punctiferalis
theo hướng ngắn gọn, điều kiện phản ứng đơn giản và dễ thực hiện.
- Ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp để khảo sát diễn biến mật số quần thể và
quản lý sự gây hại của sâu đục trái cây C. punctiferalis tại ĐBSCL.
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thời gian: từ tháng 01/2011 đến tháng 06/2015.

5


Địa điểm: các nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Phòng trừ Sinh học,
Bộ môn BVTV, khoa Nông Nghiệp & SHƯD, trường Đại học Cần Thơ. Phòng thí
nghiệm Sinh thái học Hóa chất, trường Đại học Nông nghiệp và Công nghệ Tokyo, Nhật
Bản. Các vườn cây ăn trái và khu vực nhiễm cây Mai dương tại vùng ĐBSCL.
3.2 Phương pháp

3.2.1 Xác định cấu trúc hóa học của pheromone giới tính
Pheromone giới tính của các đối tượng nghiên cứu được xác định cấu trúc hóa học
bằng cách ly trích pheromone từ ngài cái, phân tích Sắc ký khí-Điện râu (GC-EAD) và
Sắc ký khí-Khối phổ (GC-MS) từ pheromone ly trích thô hoặc pheromone được dẫn xuất
với dimethyl disulfide (DMDS) hoặc xà phòng hóa (saponification) tại phòng thí nghiệm
Sinh thái học hóa chất của Trường Đại học Nông nghiệp và Công nghệ Tokyo (Nhật
Bản).
3.2.2 Tổng hợp các hợp chất E10-16:Ald và Z10-16:Ald, thành phần pheromone
giới tính của sâu đục trái cây, Conogethes punctiferalis
Qua kết quả phân tích GC-MS và GC-EAD cho thấy pheromone giới tính của ngài
cái C. punctiferalis thuộc pheromone kiểu I, có cấu trúc mạch thẳng, chứa một nối đôi và
một nhóm chức nên dễ dàng tổng hợp từ các phản ứng đơn giản. Thêm vào đó, sâu đục
trái cây là đối tượng gây hại quan trọng nhất trên các vườn cây ăn trái ở vùng ĐBSCL,
chúng làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng nông sản. Vì vậy,
pheromone giới tính của loài C. punctiferalis được chọn để tổng hợp theo 2 qui trình
tổng hợp sau:
3.2.2.1 Theo con đường phản ứng Wittig
OH

HO

a

1

HO

OTHP

2


b

O

4

OTHP

H

c

3

5

OTHP
OTHP

O
H

d

e

b

O

H

Hình 3.1. Con đường tổng hợp (E)-10-hexadecenal và (Z)-10-hexadecenal, pheromone giới tính
của ngài sâu đục trái cây, C. punctiferalis. Ghi chú: a: 3,4-Dihydro-2H-pyran/p-TsOH/CH2Cl2; b:
PCC/CH2Cl2; c: CH3(CH2)4CH =PPh3Br/n-BuLi/THF; d: Ethanol/p-TsOH và e: 15% silica gel trong AgNO3

6


3.2.2.2 Theo con đường chọn lọc cấu hình của nối đôi
a
HO

1

b
HO

OH

Br

2

c

MOMO

3


Br

d
MOMO

HO

4

e

f

HO

HO

6b

5

g

6a
g

O

O
H


H

(Z)-10-hexadecenal

(E)-10-hexadecenal

Hình 3.2. Con đường tổng hợp (E)-10-hexadecenal và (Z)-10-hexadecenal, pheromone giới tính
của ngài C. punctiferalis. Ghi chú: a: HBr/toluene; b: dimethoxymethane/LiBr/p-TsOH; c: 1-heptyne/nBuLi/HMPA/THF; d: 1N HCl/methanol; e: LiALH4/Diglyme; f: H2/BaSO4/Pd/n-hexane; g: PCC/CH2Cl2

Mẫu tổng hợp ở mỗi giai đoạn của qui trình, sau khi tinh lọc, sẽ được phân tích bằng
máy Cộng hưởng từ hạt nhân (MNR) ở 300,4 MHz và 75,45 MHz, tương ứng.
3.2.3 Sinh trắc nghiệm ngoài đồng
Các thành phần pheromone giới tính tổng hợp, sau khi đã được thẩm định cấu trúc
hóa học và độ tinh khiết bằng các phân tích trong phòng thí nghiệm sẽ được trắc nghiệm
sinh học bằng những đánh giá trực tiếp ngoài đồng.
3.2.3.1 Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp của sâu đục thân cây
Mai dương, Carmenta mimosa
a) Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với trưởng
thành Carmenta mimosa
+ Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của các thành phần Z3,Z13-18:OAc; Z3,Z1318:OH; Z3,Z13-18:Ald và E3,Z13-18:OAc đến khả năng hấp dẫn trưởng thành C.
mimosa: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố
(RCBD) với 7 nghiệm thức là các tỷ lệ phối trộn khác nhau giữa các hợp chất Z3,Z137


18:OAc, OH, Ald và E3,Z13-18:OAc. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần tương ứng với
3 bẫy pheromone. Trong đó, nghiệm thức có mồi là tuýp cao su trống chỉ nhồi 10 μl nhexane được sử dụng làm nghiệm thức đối chứng.
+ Thí nghiệm 2: So sánh hiệu quả hấp dẫn trưởng thành đực C. mimosa của pheromone
giới tính tổng hợp với trưởng thành cái C. mimosa chưa bắt cặp: Thí nghiệm được bố trí
theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố gồm 4 nghiệm thức với 3 lần lặp lại.

Trong đó, nghiệm thức B-1 (đối chứng) là tuýp cao su trống chỉ nhồi 10 µl n-hexane, các
nghiệm thức B-2, B-3 và B-4 tương ứng là pheromone giới tính tổng hợp Z3,Z1318:OAc (1 mg/tuýp), trưởng thành cái sống và trưởng thành cái chết.
b) Khảo sát sự biến động mật số quần thể và tỷ lệ gây hại của trưởng thành sâu đục
thân cây Mai dương, C. mimosa tại Tp. Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp
Thí nghiệm được bố trí trên 3 khu vực nhiễm cây Mai dương ở 3 tỉnh Cần Thơ,
Vĩnh Long và Đồng Tháp tại mỗi điểm khảo sát đặt 3 bẫy pheromone, kiểu bẫy dính có
mái che; khoảng cách giữa các bẫy > 50 m, mồi pheromone (1,0 mg Z3,Z1318:OAc/tuýp) được thay mới 8 tuần/lần. Ghi nhận số lượng ngài C. mimosa vào bẫy 2
tuần/lần trong suốt thời gian khảo sát là 1 năm.
3.2.3.2 Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp của nhóm sâu cuốn lá
cây có múi (Tortricidae)
a) Đánh giá khả năng hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với trưởng
thành sâu cuốn lá cây có múi ở điều kiện ngoài đồng
+ Thí nghiệm 1: Khảo sát khả năng hấp dẫn của pheromone giới tính đối với sâu xếp lá
Archips atrolucens: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên một
nhân tố với 6 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại tương ứng với 1 bẫy
pheromone. Trong đó, có 5 nghiệm thức là 3 thành phần: Z11-14:OAc, E11-14:OAc và
14:OAc được phối trộn ở các tỷ lệ khác nhau. Nghiệm thức có tuýp cao su trống chỉ nhồi
10 μl n-hexane được sử dụng làm nghiệm thức đối chứng.
+ Thí nghiệm 2: Đánh giá khả năng hấp dẫn của pheromone giới tính đối với sâu nhíu
đọt Adoxophyes privatana: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu
nhiên một nhân tố với 6 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại tương ứng với 1 bẫy
pheromone. Trong đó, có 5 nghiệm thức gồm 2 thành phần: Z11-14:OAc, Z9-14:OAc
được phối trộn ở các tỷ lệ khác nhau và một nghiệm thức là tuýp cao su trống chỉ nhồi
10 μl n-hexane được sử dụng làm nghiệm thức đối chứng.
+ Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng hấp dẫn của pheromone giới tính đối với sâu cuốn
lá Homona tabescens: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên
một nhân tố với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại tương ứng với 1 bẫy
pheromone. Trong đó có 4 nghiệm thức gồm 3 thành phần: Z9-12:OAc, E11-14:OAc,

8



Z11-14:OAc được phối trộn ở các tỷ lệ khác nhau và một nghiệm thức đối chứng là tuýp
cao su trống chỉ nhồi 10 μl n-hexane.
b) Khảo sát diễn biến mật số quần thể ngài và tỷ lệ gây hại của nhóm sâu cuốn lá
cây có múi (Tortricidae)
Sự khảo sát được tiến hành trên 4 vườn cam sành tại Tp. Cần Thơ và tỉnh Hậu
Giang. Trong đó, 3 vườn được dùng để khảo sát cho riêng từng loài và một vườn được
dùng để khảo sát chung cả 3 loài. Trên mỗi vườn đặt 3 bẫy pheromone giới tính của từng
loài tương ứng, khoảng cách giữa các bẫy > 50 m, mồi pheromone sẽ được thay mới 8
tuần/lần. Theo dõi số lượng ngài vào bẫy, tỷ lệ đọt bị hại và tỷ lệ lá bị hại bởi ấu trùng
sâu cuốn lá cây có múi gây hại cũng được ghi nhận 2 tuần/lần trong suốt thời gian khảo
sát là 1 năm.
3.2.3.3 Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp của sâu đục trái cây,
Conogethes punctiferalis (Lepidoptera: Pyralidae)
a) Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài C.
punctiferalis ở điều kiện ngoài đồng
+ Thí nghiệm 1: Đánh giá sự hấp dẫn của pheromone tổng hợp và ảnh hưởng của hợp
chất E10-15:Ald đối với ngài C. punctiferalis: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức
khối hoàn toàn ngẫu nhiên một nhân tố với 6 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại
tương ứng với một bẫy pheromone. Trong đó, 5 nghiệm thức (A-1 - A-5) là các hợp chất
E10-16:Ald, Z10-16:Ald và E10-15:Ald với tỷ lệ phối trộn khác nhau. Nghiệm thức đối
chứng (A-6) là tuýp cao su trống chỉ nhồi 10 μl n-hexane.
+ Thí nghiệm 2: Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của các kiểu mồi pheromone tổng hợp đối
với ngài C. punctiferalis: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu
nhiên một nhân tố với 6 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại tương ứng với một
bẫy pheromone. Trong đó, 5 nghiệm thức (B-1 – B-5) với thành phần là 2 đồng phân
E10-16:Ald và Z10-16:Ald ở những tỷ lệ phối trộn khác nhau. Nghiệm thức đối chứng
(B-6) là bẫy được đặt với mồi là tuýp cao su trống chỉ nhồi 10 μl n-hexane.
+ Thí nghiệm 3: Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của pheromone ở các liều lượng khác nhau

đối với ngài C. punctiferalis: Thí nghiệm được thực hiện theo thể thức khối hoàn toàn
ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại của một nghiệm thức là
một bẫy pheromone. Trong đó, nghiệm thức từ C-1 đến C-3 là các nồng độ pheromone
khác nhau, nghiệm thức C-4 (đối chứng) là bẫy có mồi là một tuýp cao su chỉ nhồi với
10 µl n-hexane và nghiệm thức C-5 sử dụng ngài cái 2-3 ngày tuổi chưa bắt cặp làm đối
chứng dương.
b) Khảo sát diễn biến mật số quần thể và tỷ lệ gây hại của sâu đục trái, C.
punctiferalis trên các vườn cây ăn trái tại Tp. Cần Thơ và tỉnh Hậu Giang

9


Thí nghiệm được thực hiện trên 8 vườn cây ăn trái thuộc 4 khu vực trồng chuyên
canh các loại cây ăn trái gồm: 2 vườn nhãn tại huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang; 2
vườn ổi tại huyện Phong Điền, Tp. Cần Thơ; 2 vườn sầu riêng tại huyện Phong Điền, Tp.
Cần Thơ và 2 vườn chôm chôm tại quận Ô Môn, Tp. Cần Thơ. Trên mỗi loại cây chọn 1
vườn đặt 3 bẫy pheromone giới tính tổng hợp với mồi là hợp chất E- và Z10-16:Ald tỷ lệ
9:1 (1,0 mg/tuýp), khoảng cách giữa các bẫy > 50 m. Mồi pheromone được thay thế 6
tuần/lần. Ghi nhận số lượng ngài vào bẫy và tỷ lệ trái bị hại trên vườn định kỳ 2 tuần/lần
trong suốt thời gian khảo sát là 1 năm.
c) Đánh giá hiệu quả phòng trị của bẫy pheromone giới tính tổng hợp đối với C.
punctiferalis trên vườn ổi
Thí nghiệm được bố trí 2 đợt: đợt 1 từ ngày 13/10/2011 đến 13/01/2012 và đợt 2 từ
ngày 01/9/2012 đến ngày 30/10/2012 trên các vườn ổi tại huyện Phong Điền, Tp. Cần
Thơ. Thí nghiệm được thực hiện theo hình thức đánh giá trên diện rộng gồm 4 nghiệm
thức, mỗi nghiệm thức là 1 vườn ổi riêng lẻ, cách nhau > 1.000 m. Trong đó: NT 1 đặt
16 bẫy pheromone/1.000 m2, NT 2 đặt 16 tuýp quấy rối (5 mg E10-15:Ald)/1.000 m2,
NT 3 không phun thuốc BVTV, NT 4 phun thuốc BVTV theo tập quán canh tác của
nông dân. Bẫy pheromone và tuýp quấy rối được đặt đều trên vườn khi ½ số hoa trong
vườn đã nở. Chỉ tiêu ghi nhận số lượng ngài C. punctiferalis vào bẫy và tỷ lệ trái bị hại

trên tổng số trái trên cây định kỳ 2 tuần/lần trong suốt thời gian thí nghiệm.
d) Đánh giá hiệu quả phòng trị của bẫy pheromone giới tính tập hợp đối với C.
punctiferalis trên vườn sầu riêng
Thí nghiệm được tiến hành trên 2 giống sầu riêng Khổ Qua Xanh và Cơm Vàng Hạt
Lép tại địa bàn huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long, khoảng cách trung bình giữa các vườn
> 1.000 m; được tiến hành tương tự như đánh giá trên ổi với ba nghiệm thức, mỗi
nghiệm thức là một vườn sầu riêng. NT 1 đặt 15 bẫy pheromone/1.000 m2, NT 2 không
phun thuốc BVTV và NT 3 phun thuốc BVTV theo tập quán của nông dân. Chỉ tiêu ghi
nhận số lượng ngài C. punctiferalis vào bẫy và tỷ lệ trái bị hại trên tổng số trái trên cây
định kỳ 2 tuần/lần trong suốt thời gian thí nghiệm.
e) Đánh giá khả năng phòng trừ của mồi pheromone giới tính tổng hợp kết hợp với
hợp chất quấy rối bắt cặp E10-15:Ald đối với SĐT C. punctiferalis trên ổi
Thí nghiệm được bố trí trên diện rộng gồm 4 nghiệm thức tương ứng với 4 vườn ổi
tại huyện Phong Điền Tp, Cần Thơ. Trong đó, NT 1 được bố trí theo hệ thống Đẩy-Kéo
(Push-Pull) với tuýp 16 tuýp quấy rối E10-15:Ald/1.000 m2 được đặt ở trung tâm vườn
làm nhân tố đẩy, 16 bẫy pheromone/1.000 m2 đặt xung quanh vườn làm nhân tố kéo. NT
2 và 3 không phun thuốc BVTV, còn NT 4 phun thuốc BVTV theo tập quán canh tác của
nông dân. Mồi được thay mới 6 tuần/lần (đặt mồi 2 lần/1 vụ trái). Chỉ tiêu ghi nhận số

10


lượng ngài C. punctiferalis vào bẫy và tỷ lệ trái bị hại trên tổng số trái trên cây định kỳ 2
tuần/lần trong suốt thời gian thí nghiệm.
3.2.4 Số liệu khí tượng thủy văn
Số liệu nhiệt độ và lượng mưa trung bình hàng tháng trong suốt thời gian thí nghiệm
được cung cấp từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn Tp. Cần Thơ, Trung tâm Khí tượng
Thủy văn tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Đồng Tháp.
3.2.5 Xử lý số liệu
Số liệu thu thập được trong thí nghiệm được nhập vào chương trình Microsoft

Office Excel, trình bày dưới dạng biểu đồ, xử lý thống kê và kiểm định Duncan ở mức ý
nghĩa 5% bằng chương trình MSTATC.
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Thành phần và cấu trúc hóa học pheromone giới tính của năm loài thuộc bộ
Cánh vảy (Lepidoptera)
4.1.1 Pheromone giới tính của ngài sâu đục thân cây Mai dương, C. mimosa
4.1.1.1 Phân tích Sắc ký khí-Điện râu của mẫu pheromone ly trích
Kết quả phân tích GC-EAD của mẫu pheromone ly trích từ ngài cái Carmenta
mimosa (0,2 ngài cái) cho thấy râu đầu của ngài đực C. mimosa chỉ đáp ứng với 1 thành
phần trong mẫu pheromone ly trích được ghi nhận từ đầu dò điện râu (EAD) ở thời gian
lưu là 18,43 phút với cường độ đáp ứng EAG (Electroantennogram) là 89 μV (Hình 4.1).
Điều này chứng tỏ pheromone giới tính của ngài sâu đục thân cây Mai dương C. mimosa
tại ĐBSCL chỉ là một thành phần duy nhất.

A
Z3,Z13-18:OAc

EAD

m/z 61

B
Rt= 18,43 phút

m/z 67

0,1 mV
m/z 81

FID

m/z 248

13,51

12,51

Hình 4.1. Biểu đồ GC-EAD từ mẫu
pheromone ly trích của C. mimosa (0,2
tuyến pheromone)

14,51

15,51

16,51

17,51

18,51

Rt

(phút
Hình 4.2. Biểu đồ GC-MS từ mẫu pheromone ly
)
trích của C. mimosa (1,5 tuyến pheromone). (A)
Biểu đồ Sắc ký tổng ion (TIC); (B) Biểu đồ khối
lượng (GC-MS)

11



4.1.1.2 Phân tích Sắc ký khí – Khối phổ của mẫu pheromone ly trích
Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích cho thấy thành phần tạo sự
đáp ứng EAG trong phân tích GC-EAD hiện diện trên biểu đồ Sắc ký tổng ion ở thời
gian lưu Rt = 16,51 phút (Hình 4.2A). Biểu đồ khối lượng (mass chromatogram; MC)
với ion [M-CH3CO2H]+ ở m/z 248 cùng với các ion phân rã ở m/z 61, 67 và 81 (Hình
4.2B), chứng tỏ thành phần pheromone là một hợp chất octadecadienyl acetate. So với
các dữ diệu GC-MS của các chất chuẩn và kết quả phân tích GC-MS của mẫu
pheromone ly trích (1,5 tuyến pheromone) đã được xà phòng hóa cho thấy cường độ
tương đối của ion ở m/z 248 của thành phần pheromone chỉ đạt 1% đã chứng tỏ thành
phần pheromne giới tính của C. mimosa là hợp chất Z3,Z13-18:OAc.
4.1.2 Pheromone giới tính của nhóm sâu cuốn lá cây có múi (Tortricidae)
4.1.2.1 Loài Archips atrolucens
Biểu đồ GC-EAD của mẫu pheromone ly trích (0,1 tuyến pheromone) cho thấy 2
peaks được ghi nhận từ đầu dò điện râu (EAD) ở các Rt lần lượt là 14,40 phút (Thành
phần IIA) và 14,55 phút (Thành phần IIIA) (Hình 4.3A), chứng tỏ râu đầu của ngài đực
đã đáp ứng với hai thành phần pheromone trong mẫu ly trích. Sự khác biệt trong thời
gian lưu của hai thành phần ghi nhận được là 0,15 phút cho thấy khả năng Thành phần
IIA và Thành phần IIIA là hai đồng phân hình học (E và Z) của nhau.
0,1FE

E11-14:OAc
(Rt= 14,40 phút)

Thành phần IIA
Thành phần IIIA
(Rt= 14,55 phút)

(Rt= 14,40 phút)


Z11-14:OAc
(Rt= 14,55 phút)

EA
D

FI
D
A

12

13

14

15

16

B

phút

14

15

phút


Hình 4.3. Biểu đồ phân tích GC-EAD mẫu pheromone ly trích của A. atrolucens. (A) Mẫu
pheromone ly trích (0,1 tuyến pheromone); (B) Mẫu chuẩn tổng hợp

12


Kết quả phân tích GC-EAD của mẫu chuẩn tổng hợp, các hợp chất E11-14:OAc và
Z11-14:OAc đã nhận được sự đáp ứng từ râu đầu của ngài đực và có cùng thời gian lưu
với Thành phần IIA và Thành phần IIIA (Hình 4.3B). Kết quả này cho thấy Thành phần
IIA và Thành phần IIIA có khả năng là các hợp chất E- và Z11-14:OAc, tương ứng.
So sánh trên dữ liệu GC-MS, phổ khối lượng và thời gian lưu của Thành phần IA,
Thành phần IIA và Thành phần IIIA là hoàn toàn trùng khớp với các hợp chất chuẩn
tổng hợp 14:OAc, E11-14:OAc và Z11-14:OAc. Điều này có thể khẳng định pheromone
giới tính của ngài A. atrolucens là hỗn hợp của các hợp chất 14:OAc, E11-14:OAc và
Z11-14:OAc. Kết quả so sánh cũng cho thấy hàm lượng của Thành phần IIIA trong mẫu
pheromone ly trích là 47,96 ng/tuyến pheromone.
4.1.2.2 Loài Adoxophyes privatana
Biểu đồ GC-EAD của mẫu pheromone ly trích (2 tuyến pheromone) cho thấy 2
peaks được ghi nhận từ đầu dò điện râu (EAD) ở các thời gian lưu (Rt) lần lượt là 14,46
phút và 14,55 phút (Hình 4.4). Như vậy, râu đầu của ngài A. privatana đực đã đáp ứng
với 2 thành phần pheromone (Thành phần IB và IIB) trong mẫu ly trích từ ngài cái và
Thành phần IIB có thời gian lưu trùng với Thành phần IIIA (Mục 4.1.2.1). Sự khác biệt
trong thời gian lưu giữa Thành phần IB và Thành phần IIB chỉ là 0,09 phút cho thấy đây
là hai hợp chất có cùng mạch carbon.
Thành phần IIB (Rt = 14,55 phút)

Thành phần IIB
Z11-14:OAc
Thành phần IB (Rt = 14,46 phút)


Thành phần IB
Z9-14:OAc

Total Ion Chromatogram

EAD

m/z 61

Mass Chromatogram

m/z 82

0,1 mV

FID
13

14

15

16

m/z 194

12

13


Rt (phút)

Rt (phút)

Hình 4.4. Biểu đồ phân tích GC-EAD mẫu
pheromone ly trích của A. privatana

Hình 4.5. Biểu đồ phân tích GC-MS của mẫu
13
pheromone
ly trích từ ngài Adoxophyes
privatana cái (16 tuyến pheromone)


Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích (16 tuyến pheromone) cho
thấy Thành phần IB và Thành phần IIB xuất hiện trên biểu đồ sắc ký tổng ion (TIC) ở
các thời gian lưu lần lượt là 12,66 phút và 12,81 phút (Hình 4.5). Thời gian lưu của
thành phần IIB là trùng khớp với thời gian lưu của hợp chất Z11-14:OAc (Thành phần
IIIA, Mục 4.1.2.1).
So sánh trên dữ liệu GC-MS, phổ khối lượng và thời gian lưu của Thành phần IB,
Thành phần IIB là hoàn toàn trùng khớp với các hợp chất chuẩn tổng hợp Z9-14:OAc và
Z11-14:OAc. Điều này xác định pheromone giới tính của ngài A. privatana là hỗn hợp
của các hợp chất Z11-14:OAc và Z9-14:OAc. Kết quả so sánh cũng cho thấy hàm lượng
của Thành phần IIB trong mẫu pheromone ly trích là 13,5 ng/tuyến pheromone.
4.1.2.3 Loài Homona tabescens
Kết quả phân tích GC-MS cho thấy hai thành phần pheromone giới tính hiện diện
trên biểu đồ sắc ký tổng ion (TIC) ở thời gian lưu là 10,59 phút và 12,81 phút (Hình 4.6).
Thời gian lưu và phổ khối lượng của Thành phần IIC là trùng với thời gian lưu và phổ
khối lượng của thành phần IIB (Mục 4.3.2.2), chứng tỏ Thành phần IIC là hợp chất Z1114:OAc.

Thành phần IIC
Thành phần IC
(Rt= 12,81 phút)

A

(tR = 10,59 phút)

Thành phần IC
Thành phần IC
(Rt=
10,59 phút)

(tR = 10,59 phút)

TIC

Thành phần IC

B

MS

%
100

68

43


82
Z9-12:OAc

55
95

50

[M – 60]+
110
123

0
50

100

137

166

150

Thành phần IIC

C

%
100


82
68
43

55

Z11-14:OAc
96
[M – 60]+

50
109
123

0

50

100

194

138
150

200
m/z

Hình 4.6. Kết quả phân tích GC-MS của 14
mẫu pheromone ly trích từ ngài Homona

tabescens cái (3 tuyến pheromone). (A) Biểu đồ sắc ký tổng ion (TIC); (B) Phổ khối
lượng của Thành phần IC và (C) Phổ khối lượng của Thành phần IIC


Phổ khối lượng của Thành phần IC (Hình 4.6B) với các ion phân rã ở m/z 61
(CH3COOH2+) và m/z 166 [M - CH3CO2H+] cùng với các ion phân rã hình thành từ sự
phân ly của một nhóm CH2 ở m/z 41, 55 (base), 69, 81, 95, 111, 121, 135 và 149 (Hình
4.10) chứng tỏ Thành phần IC là một dodecenyl acetate. Mặt khác, thời gian lưu và phổ
khối lượng của dẫn xuất DMDS của Thành phần IIC là trùng khớp với thời gian lưu và
phổ khối lượng của dẫn xuất DMDS của thành phần IIB (Mục 4.1.2.2c), chứng tỏ một
lần nữa Thành phần IIC là hợp chất Z11-14:OAc.
So sánh dữ liệu GC-MS, phổ khối lượng và thời gian lưu của Thành phần IC, Thành
phần IIC là hoàn toàn trùng khớp với các hợp chất chuẩn Z9-12:OAc và Z11-14:OAc.
Điều này khẳng định pheromone giới tính của ngài Homona tabescens là hỗn hợp của
các hợp chất Z11-14:OAc và Z9-12:OAc. Kết quả so sánh cũng cho thấy hàm lượng của
Thành phần IIB trong mẫu pheromone ly trích là 0,65 ng/tuyến pheromone.
4.1.3 Pheromone giới tính của ngài sâu đục trái cây, Conogethes punctiferalis
4.1.3.1 Phân tích Sắc ký khí - Điện râu của mẫu pheromone ly trích và mẫu chuẩn
Biểu đồ GC-EAD (Gas chromatography–Electroantennographic detector) của mẫu
pheromone ly trích (1 tuyến pheromone) cho thấy 2 peaks được ghi nhận từ đầu dò điện
râu (EAD) ở các thời gian lưu (Rt) lần lượt là 14,15 và 15,15 phút. Như vậy, râu đầu của
ngài C. punctiferalis đực đã đáp ứng với 2 thành phần pheromone trong mẫu ly trích.
Thêm vào đó, cường độ đáp ứng EAG đối với Thành phần II (300 μV) là lớn hơn rất
nhiều so với Thành phần I (40 μV) (Hình 4.7) chứng tỏ Thành phần II là thành phần
pheromone chính của ngài C. punctiferalis.

15


Thành phần II

(Rt= 15,15 phút)
Thành phần I
EAD

(Rt= 14,15 phút)
Đáp ứng

EAD
E10-16:Ald
(Rt= 15,15 phút)

FID

A

B

Hình 4.7. Biểu đồ GC-EAD của mẫu pheromone ly trích và E10-16:Ald. (A) Biểu đồ GCEAD mẫu pheromone ly trích của C. punctiferalis (1 tuyến pheromone); (B) Biểu đồ GCEAD của mẫu E10-16:Ald tổng hợp (5 ng).

Hình 4.7B trình bày kết quả phân tích GC-EAD của mẫu E10-16:Ald tổng hợp (5
ng). Ở cùng điều kiện phân tích với mẫu pheromone ly trích cho kết quả, E10-16:Ald có
cùng thời gian lưu với Thành phần II (15,15 phút) và đã kích thích sự đáp ứng EAG của
râu đầu của ngài đực (45 μV). Điều này cho thấy Thành phần II là E10-16:Ald.
4.1.3.2 Phân tích Sắc ký khí - Khối phổ của mẫu pheromone ly trích và dẫn xuất
DMDS
Phổ khối lượng của Thành phần II (Hình 4.8B) với ion phân tử lượng, [M]+ ở m/z
238 cho biết công thức phân tử là C16H30O; ion chuẩn đoán (diagnostic ions) [M-H2O]+ ở
m/z 220 biểu hiện cho nhóm chức ở đầu mạch là aldehyde (-CHO) hoặc hydroxyl (-OH);
các ion phân rã, được hình thành do sự phân ly của một nhóm –CH2, ở m/z 41, 55 (base
ion), 69, 81, 95, 109, 121, 135, 149 và 163 (Hình 4.12B) biểu hiện cho chuỗi carbon

mạch thẳng. Thêm vào đó, sự hiện diện của ion ở m/z 29 [H-C=O]+ và thời gian lưu của
các hợp chất rượu monoene, ở cùng điều kiện phân tích, là lớn hơn 14,19 phút chứng tỏ
Thành phần II là một hợp chất mạch thẳng dài 16 carbon (C16) có một nối đôi (monoene)
trong phân tử và nhóm chức ở đầu mạch là –CHO.

16


TIC
Dẫn xuất DMDS của thành phần II

A
201

MS
H3CS

SCH3

131

H
O

MW: 332

B
Hình 4.8. (A) Biểu đồ TIC và (B) Phổ khối lượng của Thành phần II đã được dẫn
xuất với DMDS (15 tuyến pheromone).


Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích (15 tuyến pheromone) dẫn
xuất với DMDS cho thấy dẫn xuất DMDS của Thành phần II hiện diện trên TIC ở thời
gian lưu là 29,35 phút. Phổ khối lượng với ion phân tử lượng M+ ở m/z 322, các ion phân
rã được hình thành từ sự gãy nối α ở m/z 201 ([H3CS-+CH-(CH2)8-HC=0]+) và 131
([H3CS-+CH-(CH2)4-CH3]+) (Hình 4.8) chứng tỏ nhóm methylthio (H3CS-) đã kết hợp
vào vị trí carbon thứ 10 và thứ 11 của một hợp chất hexadecenal. Hay nói cách khác, vị
trí nối đôi của Thành phần II là một hexadecenal có vị trí nối đôi nằm ở carbon thứ 10.
4.2 Tổng hợp thành phần pheromone giới tính của C. punctiferalis: (E)-10hexadecenal và (Z)-10-hexadecenal
4.2.1 Con đường thông qua phản ứng Wittig
Hợp chất E10-16:Ald và Z10-16:Ald được tổng hợp theo con đường được trình bày
trong Hình 3.1. Sau khi bảo vệ một nhóm hydroxyl (OH) của hợp chất 1,10-decanediol
(1) bằng tetrahydropyranyl (THP) ether (2) (năng suất = 49%), nhóm OH còn lại được
chuyển thành formyl (CHO) (3) (năng suất = 64%) bằng phản ứng oxy hóa với
pyridinium chlorochromate (PCC). Hợp chất (3) sau đó được kết hợp với muối hexanyl
triphenylphosphonium bromide thông qua phản ứng Wittig dưới tác động bazơ (base)
của n-Butyl lithium (n-BuLi) để tạo thành hỗn hợp của (E)- và (Z)-10-hexadecen-1-ol
THP ether (4) và (5) (năng suất = 59%). Đun hỗn hợp của (4) và (5) trong ethanol ở
nhiệt độ 50oC dưới sự xúc tác của p-toluensulfonic acid monohydrate thu được hỗn hợp
17


của (E)- và (Z)-10-hexadecen-1-ol. (E) và (Z)-10-hexadecen-1-ol (năng suất = 91,3%)
được phân tách và tinh lọc bằng cột sắc ký mở, sử dụng hỗn hợp 15% nitrat bạc
(AgNO3) trong silica gel làm pha tĩnh. Oxy hóa riêng lẻ các hợp chất (Z)-10-hexadecen1-ol và (E)-10-hexadecen-1-ol bằng phản ứng PCC thu được (Z)-10-hexadecenal hoặc
(E)-10-hexadecenal (năng suất phản ứng lần lượt là 83% và 81%).
4.2.2 Con đường phản ứng chọn lọc cấu hình
Hợp chất (E)- và (Z)-10-hexadecenal được tổng hợp bằng con đường chọn lọc cấu
hình như đã trình bày trong Hình 3.2. Một cách tổng quát, sau khi brom hóa một nhóm
chức rượu (OH) của hợp chất 1,9-nonanediol (1) (năng suất = 61%), nhóm OH còn lại
được bảo vệ bằng MOM ether (3) (năng suất = 92%). Bromo ether (3) sau đó được kết

hợp với 1-heptyne thông qua phản ứng bắt cặp để tạo thành 16-methoxymethoxyhexadec-6-yne (4) (năng suất phản ứng 61,3%). Loại bỏ sự bảo vệ nhóm chức OH của
MOM ether (năng suất = 92,4%) rồi khử nối ba bằng lithium aluminium hydride
(LiAlH4) hoặc hydrogen với chất xúc tác Lindlar thu được (E)-10-hexadecen-1-ol (6a)
(năng suất = 63,6%) hoặc (Z)-10-hexadecen-1-ol (6b) (năng suất = 60,7%), tương ứng.
Oxy hóa các rượu thu được bằng PCC để tạo thành (E)-10-hexadecenal (năng suất =
80,1%) và (Z)-10-hexadecenal (năng suất = 81,2%)
Trong con đường tổng hợp thông qua phản ứng Wittig (Mục 3.2.2.1), hợp chất C16
được hình thành bằng sự kết hợp của C10 + C6. Trong đó nối đôi được đưa trực tiếp vào
phân tử E10-16:Ald thông qua phản ứng của một aldehyde [10-(Tetrahydro-pyran-2yloxy)-decanal]

một
triphenylphosphonium
ylide
(hỗn
hợp
của
hexanyltriphenylphosphonium bromide trong n-BuLi và THF) (phản ứng Wittig). Như
vậy con đường tổng hợp này sẽ không phải thông qua công đoạn khử nối ba thành nối
đôi, thêm vào đó các phản ứng dễ thực hiện và chất phản ứng rẻ tiền (Lê Văn Vàng và
ctv., 2006). Tuy nhiên, sản phẩm hình thành là hỗn hợp của cả hai đồng phân E1016:Ald và Z10-16:Ald, quan trọng hơn đồng phân Z lại là sản phẩm chiếm ưu thế so với
đồng phân E (tỷ lệ 3:1, tương ứng). Trong khi đó, E10-16:Ald chiếm hàm lượng lên đến
hơn 90% trong thành phần pheromone của C. punctiferalis. Do đó, con đường tổng hợp
thông qua phản ứng Wittig chỉ phù hợp trong giai đoạn đánh giá thử nghiệm, khi cần
đồng thời cả hai đồng phân E10-16:Ald và Z10-16:Ald.
Để đáp ứng yêu cầu sản xuất thử nghiệm trên diện rộng các hợp chất E10-16:Ald và
Z10-16:Ald đã được nghiên cứu tổng hợp bằng các con đường tổng hợp chọn lọc thông
qua phản ứng bắt cặp.
4.3 Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính tổng hợp ở điều kiện ngoài đồng
4.3.1 Sâu đục thân cây Mai dương, Carmenta mimosa
4.3.1.1 Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài C. mimosa

ở điều kiện ngoài đồng
18


a) Thí nghiệm 1: Hiệu quả của các thành phần Z3,Z13-18:OAc; Z3,Z13-18:OH;
Z3,Z13-18:Ald và E3,Z13-18:OAc đến khả năng hấp dẫn ngài C. mimosa trong mồi
pheromone
Trong Bảng 4.1 cho thấy hai nghiệm thức A-1 (1,0 mg Z3,Z13-18:OAc/tuýp) và A2 (1,0 mg Z3,Z13-18:OAc + 0,1 mg Z3,Z13-18:OH/tuýp) cho hiệu quả hấp dẫn ngài đực
C. mimosa cao nhất và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại với số lượng
lần lượt là 33,33 và 31,67 con/bẫy/tuần. Như vậy, hợp chất chính trong thành phần
pheromone giới tính của C. mimosa là Z3,Z13-18:OAc và khi được thêm vào hợp chất
Z3,Z13-18:OH ở tỷ lệ 10%, không làm ảnh hưởng đến khả năng hấp dẫn ngài đực C.
mimosa của hợp chất Z3,Z13-18:OAc.
Bảng 4.1: Số lượng ngài C. mimosa bị hấp dẫn bởi các hợp chất quan hệ tại khu dân cư Hưng
Phú 1, quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ 05/03/2013 đến 02/04/2013
Thành phần mồi pheromone (mg/tuýp)
NT
con/bẫy/tuần(1)
Z3,Z13-18:OAc Z3,Z13-18:OH
Z3,Z13-18:Ald E3,Z13-18:OAc
1,0
0,0
0,0
0,0
33,33±25,79a
A-1
1,0
0,1
0,0
0,0

31,67±11,50a
A-2
1,0
0,0
0,1
0,0
0,75±0,74b
A-3
1,0
0,0
0,0
0,1
0,00 b
A-4
1,0
0,1
0,1
0,0
0,92±0,57b
A-5
1,0
0,1
0,1
0,1
0,00b
A-6
0,0
0,0
0,0
0,0

0,00b
A-7
CV (%)
8,69
Ghi chú: (1) Giá trị trung bình ngài vào bẫy được quy đổi về log(con/bẫy/tuần+10) trước khi xử lý thống
kê. Giá trị trong cùng một cột có cùng chữ cái theo sau không khác biệt ý nghĩa ở mức 1% qua phép thử
Duncan.

Từ Bảng 4.2 cho thấy, ngài sâu đục thân cây Mai dương hoạt động ở mọi thời điểm
trong ngày. Trong đó, khoảng thời gian hiện diện hoạt động của loài này giảm dần từ
6:00-12:00 giờ > 12:00-18:00 giờ > 18:00-6:00 giờ tương ứng với tỷ lệ số lượng ngài
SĐT C. mimosa vào bẫy 83,1 : 13,3 : 3,6%. Hay nói cách khác, ngài C. mimosa hoạt
động chủ yếu trong khoảng thời gian từ 6:00-12:00 giờ sáng.
Bảng 4.2: Thời gian vào bẫy của ngài C. mimosa tại KDC Hưng Phú 1, quận Cái Răng, Tp
Cần Thơ từ 12/03/2013 đến 19/03/2013 (tuần thứ 2 của Thí nghiệm 1)
Thời gian (giờ)
con/bẫy(1)
Tỷ lệ (%)
1,29 ±2,21c
3,60
18:00-6:00
29,43±8,20a
83,1
6:00-12:00
4,71±1,70b
13,3
12:00-18:00
CV (%)
5,83
Ghi chú: (1) Giá trị trung bình ngài vào bẫy được quy đổi về log(con/bẫy+10) trước khi xử lý thống kê. Giá trị

trong cùng một cột có cùng chữ cái theo sau không khác biệt ý nghĩa ở mức 1% qua phép thử Duncan.

b) Thí nghiệm 2: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp và ngài cái C.
mimosa chưa bắt cặp

19


Theo Bảng 4.3 cho thấy hai nghiệm thức B-2 và B-4 cho hiệu quả hấp dẫn ngài C.
mimosa cao nhất với số lượng ngài đực bắt được lần lượt là 25 và 24,5 con/bẫy/tuần và
cùng khác biệt có ý nghĩa so với 2 nghiệm thức còn lại. Trong đó, nghiệm thức B-3 (01
ngài cái sống/3 ngày) với số lượng ngài đực C. mimosa vào bẫy là 3,5 con/bẫy/tuần
không khác biệt số với nghiệm thức đối chứng (B-1). Kết quả trên có thể khẳng định với
hàm lượng 1 mg Z3,Z13-18:OAc/tuýp cho hiệu quả hấp dẫn ngài đực C. mimosa cao.
Bảng 4.3: Số lượng ngài bị hấp dẫn vào bẫy bởi pheromone giới tính tổng hợp và ngài cái C.
mimosa tại KDC Phú An, quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ 10/6/2013 đến 08/7/2013
Nghiệm
Thành phần mồi pheromone
con/bẫy/tuần(1)
thức
n-hexane
0,00b
B-1
Z3,Z13-18:OAc (1 mg)
25,0±14,45a
B-2
(2)
01 Ngài cái sống
3,50±0,58b
B-3

Z3,Z13-18:OAc (1 mg) + 01 ngài cái chết
24,5±22,67a
B-4
CV (%)

8,98

Ghi chú: (1) Giá trị trung bình ngài vào bẫy được quy đổi về log(con/bẫy/tuần+10) trước khi xử lý thống kê.
Giá trị trong một cột có cùng chữ cái theo sau thì không khác biệt ý nghĩa ở mức 5% qua phép thử Duncan.
(2)
Ngài cái được thay mỗi 3 ngày một lần.

4.3.1.2 Diễn biến mật số quần thể của C. mimosa tại Tp. Cần Thơ, tỉnh Vĩnh Long và Đồng
Tháp
Diễn biến mật số quần thể ngài sâu đục thân cây Mai dương Carmenta mimosa, được khảo
sát bằng bẫy pheromone giới tính tổng hợp (Z3,Z13-18:OAc 1 mg/tuýp) được trình bày tại Hình
4.9 cho thấy ngài C. mimosa hiện diện quanh năm trên cả 3 khu vực khảo sát (Tp Cần Thơ, tỉnh
Vĩnh Long và Đồng Tháp). Mặc dù, diễn biến mật số ngài C. mimosa tại 3 địa điểm khảo sát
không giống nhau, nhưng nhìn chung mật số ngài C. mimosa xuất hiện nhiều vào giữa cuối mùa
mưa (tháng 8) đến đầu mùa nắng năm sau. Trong đó, cao điểm nhất là đầu tháng 12 đến nửa đầu
tháng giêng năm sau.

120

80
60
40
20
0


12/08/13
26/08/13
09/09/13
23/09/13
07/10/13
21/10/13
04/11/13
18/11/13
02/12/13
16/12/13
30/12/13
13/01/14
27/01/14
10/02/14
24/02/14
10/03/14
24/03/14
07/04/14
21/04/14
05/05/14
19/05/14
02/06/14
16/06/14
30/06/14
14/07/14
28/07/14
11/08/14

con/bẫy/2 tuần


100

20

Hình 4.9. Diễn biến mật số quần thể sâu đục thân cây Mai dương C. mimosa tại Tp. Cần Thơa,
Vĩnh Longb và Đồng Thápc từ 12/08/2013 đến 11/08/2014.
: Cần Thơ,
:Vĩnh
Long,
: Đồng Tháp


4.3.2 Nhóm sâu cuốn lá cây có múi (Tortricidae)
4.3.2.1 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
Archips atrolucens
Bảng 4.4 cho thấy, số lượng ngài đực A. atrolucens vào bẫy ở tất cả các nghiệm
thức sử dụng mồi pheromone giới tính tổng hợp đều cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm
thức đối chứng. Trong đó, nghiệm thức A-4 sử dụng 3 thành phần Z11-14:OAc, E1114:OAc và 14:OAc (tỷ lệ 2:1:1) có số lượng ngài vào bẫy cao nhất (58,75 con/bẫy/tuần)
và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Kết quả này chứng tỏ sự kết hợp
của ba hợp chất Z11-14:OAc, E11-14:OAc và 14:OAc là các thành phần pheromone giới
tính của ngài A. atrolucens, với tỷ lệ phối trộn 2:1:1 cho hiệu quả hấp dẫn cao nhất.
Bảng 4.4: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính đối với ngài A. atrolucens tại huyện Châu
Thành, tỉnh Hậu Giang từ ngày 25/02/2012 đến ngày 06/04/2012
Thành phần mồi (mg/tuýp)
NT
con/bẫy/tuần(1)
Z11-14:OAc
E11-14:OAc
14:OAc
A-1

A-2
A-3
A-4
A-5
A-6
CV (%)

0,64
0,64
0,64
0,64
0,64
0,00

0,32
0,32
0,32
0,32
0,32
0,00

0,00
0,01
0,04
0,32
0,64
0,00

3,25±2,75c
9,00±4,32b

19,25±11,87b
58,75±40,34a
21,25±14,45b
0,00d
28,57

Trung bình quy đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Giá trị trong cột có cùng một chữ theo sau thì
không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan.
(1)

4.3.2.2 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
Adoxophyes privatana
Bảng 4.5 cho thấy số lượng ngài vào bẫy ở nghiệm thức có mồi là hỗn hợp của Z1114:OAc và Z9-14:OAc ở tỷ lệ phối trộn 9:1 (B-2) cho hiệu quả cao và khác biệt có ý
nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Trong khi các nghiệm thức có mồi là một thành
phần Z11-14:OAc hoặc Z9-14:OAc riêng lẻ (Nghiệm thức B-1và B-5) hoàn toàn không
hấp dẫn đối với ngài A. privatana đực. Kết quả này khẳng định pheromone giới tính của
ngài A. privatana gồm hai thành phần là Z11-14:OAc và Z9-14:OAc.
Bảng 4.5: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài A. privatana tại
huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang, từ 25/02/2012 đến 06/04/2012
Thành phần mồi (mg/tuýp)
con/bẫy/tuần(1)
NT
Z11-14:OAc
Z9-14:OAc
0,0b
1,0
0,0
B-1
a
14,7±6,7

0,9
0,1
B-2
b
1,0±0,6
0,5
0,5
B-3

21


B-4
B-5
B-6

0,1
0,0
0,0

0,0b
0,0b
0,0b
7,63

0,9
1,0
0,0

CV (%)


Trung bình qui đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Các số trong cột có cùng một chữ theo sau thì
không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan
(1)

4.3.2.3 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài
Homona tabescens
Qua Bảng 4.6 cho thấy số lượng ngài H. tabescens chỉ vào bẫy ở nghiệm thức C-4
có thành phần gồm 2 hợp chất Z11-14:OAc và Z9-12:OAc (9:1) với số lượng ngài vào
bẫy 18,25 con/bẫy/tuần khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Kết quả này
chứng tỏ hỗn hợp Z11-14:OAc và Z9-12:OAc là các thành phần pheromone giới tính của
ngài H. tabescens, trong đó hợp chất Z11-14:OAc là thành phần chính.
Bảng 4.6: Hiệu quả hấp dẫn của pheromone giới tính tổng hợp đối với H. tabescens
(Lepidoptera: Tortricidae) tại quận Cái Răng, Tp. Cần Thơ từ 25/02/2012 đến 06/04/2012
Thành phần mồi (mg/tuýp)
Nghiệm
con/bẫy/tuần(1)
thức
Z11-14:OAc
E11-14:OAc
Z9-12:OAc

C-1
C-2
C-3
C-4
C-5
CV (%)

0,9

0,5
0,5
0,9
0,0

0,1
0,5
0,0
0,0
0,0

0,0
0,0
0,5
0,1
0,0

0,00b
0,00b
0,00b
18,25±12,61a
0,00b
10,34

Trung bình qui đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Giá trị trong cột có cùng một chữ theo sau thì
không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan.
(1)

4.3.2.4 Diễn biến mật số quần thể các loài sâu cuốn lá cây có múi (Tortricidae)
Qua Hình 3.10 cho thấy ba loài ngài sâu cuốn lá cây có múi cùng hiện diện trong

suốt thời gian khảo sát (từ ngày 29/08/2012 đến ngày 29/08/2013). Trong đó, diễn biến
mật số ngài vào bẫy cho thấy loài A. atrolucens hiện diện nhiều trong giai đoạn từ cuối
tháng 12 đến cuối tháng 04 với số lượng ngài vào bẫy trung bình là 16,93 con/bẫy/2 tuần.
Loài A. privatana có mật số biến động từ 2,6-7,5 con/bẫy/2 tuần và hiện diện ở mức độ
thấp hơn so với 2 loài trên. Loài H. tabescens hiện diện nhiều trong giai đoạn từ cuối
tháng 09 đến đầu tháng 04, số lượng ngài vào bẫy trung bình là 29,73 con/bẫy/2 tuần.
Mặt khác, tỷ lệ đọt và tỷ lệ lá do ấu trùng cuốn lá gây hại trên vườn thí nghiệm cũng
được ghi nhận quanh năm.

22


100.00

350.00

300.00
80.00

tuần
Con/bẫy/2
Bướm/bẫy/2tuần
lálábịbịhại
và và
Tỷ lệTỷđọt
hại (%)
lệ đọt
(%)

25


60.00

200.00

50.00
150.00

40.00
30.00

Lượng mưa (mm)

250.00

70.00

Nhiệt độ (0C)

30

90.00

15

100.00

20.00
50.00
10.00


30

300.00

200.00
15.00
150.00
10.00

100.00

5.00

50.00

0.00

0.00

Lượng mưa (mm)

25

250.00

20.00

15


29/08/2012
12/09/2012
26/09/2012
11/10/2012
25/10/2012
08/11/2012
22/11/2012
07/12/2012
21/12/2012
03/01/2013
17/01/2012
02/02/2013
16/02/2013
29/02/2013
15/03/2013
29/03/2013
14/04/2013
28/04/2013
12/05/2013
26/05/2013
09/06/2013
24/06/2013
08/07/2013
22/07/2013
05/08/2013
19/08/2013
29/08/2013

Tỷ lệ đọt và lá bị hại (%)


25.00

350.00

Nhiệt độ (0C)

30.00

0.00

29/08/2012
12/09/2012
26/09/2012
11/10/2012
25/10/2012
08/11/2012
22/11/2012
07/12/2012
21/12/2012
03/01/2013
17/01/2012
02/02/2013
16/02/2013
29/02/2013
15/03/2013
29/03/2013
14/04/2013
28/04/2013
12/05/2013
26/05/2013

09/06/2013
24/06/2013
08/07/2013
22/07/2013
05/08/2013
19/08/2013
29/08/2013

0.00

Hình 4.10. Diễn biến mật số quần thể vườn tổng hợp 3 loài (A. atrolucens, A. privatana và H. tabescens) trên
vườn cam sành tại xã Đông Thành, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang. (
= Đường biểu diễn trung
bình số lượng ngài (A. trolucens);
= Đường biểu diễn trung bình số lượng ngài (A. privatana);
= Đường biểu diễn số lượng ngài (H. tabescens);
= Đường biểu diễn tỷ lệ lá bị hại (%);

= Đường biểu diễn tỷ lệ đọt bị hại (%);
= Nhiệt độ;

= Lượng mưa)

Điều này cho thấy tại Tp. Cần Thơ và tỉnh Hậu Giang ngài của 03 loài A. atrolucens,
A. privatana và H. tabescens hiện diện quanh năm với mật số quần thể cao xuất hiện từ
cuối tháng 11 dl đến đầu tháng 05 dl. Bên cạnh đó, số lượng bướm vào bẫy pheromone
giới tính của từng loài kết hợp tỷ lệ đọt, lá bị hại có sự tương quan khá chặt chẽ với hệ số
tương quan (r) dao động từ 0,74 – 0,81.
4.3.3 Sâu đục trái cây, Conogethes punctiferalis
4.3.3.1 Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài

C. punctiferalis
a) Thí nghiệm 1: Sự hấp dẫn của pheromone tổng hợp đối với ngài C. punctiferalis
và ảnh hưởng của hợp chất E10-15:Ald
23


Bảng 4.7 cho thấy số lượng ngài C. punctiferalis đực vào bẫy ở nghiệm thức A-2 có
mồi là hỗn hợp E10-16:Ald và Z10-16:Ald (tỷ lệ 9:1) cho hiệu quả hấp dẫn cao nhất 18
con/bẫy/tuần và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại. Điều này chứng tỏ
pheromone giới tính của quần thể ngài C. punctiferalis ở ĐBSCL gồm 2 thành phần
tương tự như kết quả phân tích GC-EAD ở Mục 4.1.3.1.
Bảng 4.7: Số lượng ngài C. puntiferalis vào bẫy trong thí nghiệm được tiến hành tại xã Tân
Phú Thạnh, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang, từ 19/02/2011 đến 18/03/2011

NT

Thành phần (mg/tuýp)
E10-16:Ald

Z10-16:Ald

con/bẫy/tuần(1)

E10-15:Ald

A-1

0,5

0,0


0,0

3,56±1,7bc

A-2
A-3
A-4
A-5
A-6

0,45

0,05

0,0

18,0±7,2a

0,49

0,0

0,01

5,0±5,2bc

0,475

0,0


0,025

2,44±1,17cd

0,425
0,0

0,05
0,0

0,025
0,0

6,78±3,98b
0,00±0,00d
5,67

CV (%)

Ghi chú: (1) Trung bình quy đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Giá trị trong cột có cùng một chữ theo
sau thì không khác biệt ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan.

Mặt khác, E10-15:Ald khi hiện diện trong mồi ở tỷ lệ 5%, đã ức chế sự hấp dẫn của
hỗn hợp E và Z10-16:Ald (Nghiệm thức A-5) dù hợp chất này có cùng thời gian lưu với
Thành phần I trong mẫu pheromone ly trích. Như vậy, cần có những phân tích và đánh
giá xa hơn để xác định lại cấu trúc hóa học của thành phần I trong mẫu pheromone ly
trích. Tuy nhiên, kết quả này mở ra triển vọng nghiên cứu ứng dụng E10-15:Ald như là
một hợp chất quấy rối sự bắt cặp của ngài C. punctiferalis.
b) Thí nghiệm 2: Hiệu quả hấp dẫn của các kiểu mồi pheromone tổng hợp khác

nhau đối với ngài C. punctiferalis
Bảng 4.8 cho thấy các kiểu mồi ở nghiệm thức B-3, B-4 và B-5 cho hiệu quả hấp
dẫn cao và khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng (B-6). Điều này phù hợp với Konno et
al. (1982); Jung et al. (2000); Boo (1998), kiểu mồi gồm hỗn hợp 2 đồng phân E- và
Z10-16:Ald tỷ lệ lần lượt 8:2, 9:1 và 100:11 đều cho hiệu quả hấp dẫn cao đối với C.
punctiferalis. Các đánh giá ngoài đồng cho thấy, mặc dù không được phát hiện trong
mẫu pheromone ly trích nhưng Z10-16:Ald ở tỷ lệ phối trộn 10% đã làm tăng có ý nghĩa
sự hấp dẫn của E10-16:Ald đối với C. punctiferalis, và như đề nghị của Konno et al.
(1982) thì Z10-16:Ald là thành phần pheromone phụ (minor component). Mặc dù chưa
xác định được cấu trúc hóa học của thành phần I nhưng các kết quả đánh giá ngoài đồng
chứng tỏ hỗn hợp của E- và Z10-16:Ald ở tỷ lệ 9:1, 8:2 và 100:11 đều có hiệu quả để
khảo sát diễn biến mật số của C. punctiferalis cũng như việc áp dụng cho các biện pháp
bẫy tập hợp và quấy rối sự bắt cặp.
24


Bảng 4.8: Hiệu quả hấp dẫn ngoài đồng đối với ngài C. puntiferalis trong thí ngiệm được tiến hành
tại xã Tân Phú Thạnh, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang từ 20/03/2011 đến 18/04/2011
Thành phần (mg/tuýp)
Kiểu phối trộn
con/bẫy/tuần(2)
NT
E10-16:Ald
Z10-16:Ald
Việt Nam
0,5
0,0
4,56±2,69ab
B-1
(1)

Việt Nam
0,475
0,025
4,67±2,89ab
B-2
Trung Quốc
0,5
0,055
11,56±5,50a
B-3
Nhật và Ấn Độ
0,45
0,05
9,67±2,03a
B-4
Hàn Quốc
0,4
0,1
14,67±14,19a
B-5
n-hexan
0,0
0,0
0±0,00b
B-6
10,10
CV (%)
Ghi chú: (1) E10-15:Ald
(2)
Trung bình quy đổi trở lại của log(con/bẫy/tuần+10). Giá trị trong cột có cùng một chữ theo sau

thì không khác biệt ý nghĩa 5% theo phép thử Duncan.

c) Thí nghiệm 3: Hiệu quả hấp dẫn ngài đực C. punctiferalis giữa pheromone giới
tính tổng hợp và ngài cái chưa bắt cặp
Kết quả ở Bảng 4.9 cho thấy số lượng ngài C. punctiferalis vào bẫy ở các nghiệm
thức C-1, C-2 và C-3 có đặt mồi pheromone từ 1,0-5,0 mg là nhiều hơn và khác biệt có ý
nghĩa so với đối chứng (nghiệm thức C-4) và ngài cái chưa bắt cặp (nghiệm thức C-5),
mặc dù giữa chúng không khác biệt ý nghĩa với nhau. Kết quả này chứng tỏ hàm lượng
1,0 mg là phù hợp cho việc áp dụng mồi pheromone giới tính của C. punctiferalis.
Bảng 4.9: Số lượng ngài C. punctiferalis đực vào bẫy pheromone tổng hợp và bẫy bướm cái tại
Phong Điền-Tp. Cần Thơ, từ 04/11/2011 đến 04/12/2011
Nghiệm thức
Liều lượng (mg/túyp)
con/bẫy/tuần(1)
1
5,8±4,0a
C-1
3
4,4±3,6a
C-2
5
7,7±2,9a
C-3
0,0
0,0±0,0b
C-4
1 bướm cái/bẫy
0,5±0,3b
C-5
5,97

CV (%)
Trung bình quy đổi trở lại từ log(con/bẫy/tuần+10). Trong cùng một cột, những số có cùng một chữ theo
sau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 1% theo phép thử Duncan.
(1)

4.3.3.2 Diễn biến mật số quần thể và tỷ lệ gây hại của sâu đục trái cây, Conogethes
punctiferalis

25


×