Chọn lọc chất phụ gia tạo chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ nuclear polyhedrosis virus npv kiểm soát sâu khoang ăn tạp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHỌN LỌC CHẤT PHỤ GIA TẠO CHẾ PHẨM THUỐC
TRỪ SÂU SINH HỌC TỪ NUCLEAR POLYHEDROSIS
VIRUS (NPV) KIỂM SỐT SÂU KHOANG ĂN TẠP
(Spodoptera litura FAB.)

Ngành:

CƠNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THỊ HAI
Sinh viên thực hiện
MSSV: 0851110110

: NGUYỄN THANH LÂM
Lớp: 08DSH2

TP. Hồ Chí Minh, 2012


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của cá nhân tơi dưới sự hướng
dẫn của Cô Nguyễn Thị Hai. Những kết quả và số liệu trong đồ án là trung thực và
chưa được ai cơng bố dưới bất kỳ hình thức nào. Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước
nhà trường và hội đồng về sự cam đoan này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 07 năm 2012
Sinh viên

Nguyễn Thanh Lâm

i


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Để có thể hồn thành chương trình đào tạo kỹ sư Cơng nghệ sinh học của trường
Đại học Kỹ thuật Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh. Con xin khắc ghi cơng ơn sâu
sắc của cha, mẹ và những người thân trong gia đình đã luôn ủng hộ và động viên con
trong suốt đoạn đường dài về tinh thần cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất cho con học
tập.
Em xin gởi lời tri ân sâu sắc đến Cô Nguyễn Thị Hai, Cô đã chỉ dạy tận tình và
tạo mọi điều kiện cho em trong quá trình học tập cũng như thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Em xin gởi lời cám ơn chân thành đến Thầy Hồng Hưng, Thầy Nguyễn Tiến
Thắng, Cơ Nguyễn Hồi Hương, Cô Nguyễn Thị Sáu, Cô Đỗ Thị Tuyến, Thầy Bùi
Đức Chí Thiện, Thầy Bùi Văn Thế Vinh, Thầy Phạm Minh Nhựt, Cô Trịnh Thị Lan
Anh, Cô Nguyễn Thị Thu Hương cùng nhiều thầy cô đã cho em những giờ học lý thú
và bổ ích.
Em xin cám ơn Thầy Huỳnh Văn Thành, Thầy Nguyễn Trung Dũng tổ thí
nghiệm khoa Mơi trường và Công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho em tiến hành
thực nghiệm nội dung nghiên cứu của đồ án.

Xin gởi lời chia sẽ đến các bạn Trần Hữu Ý, Võ Thị Mai, Phạm Thị Thùy
Dương, Hồ Hoàng Đăng Khoa, Nguyễn Thị Tiền, Mai Thị Huỳnh Trân, Trần Mộng
Hương Duyên, Lê Thị Mận đã đồng hành trong quá trình học tập và thực hiện đồ án tốt
nghiệp.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 07 năm 2012
Sinh viên
Nguyễn Thanh Lâm

ii


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................. vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... ix
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................................. 1
2. Mục tiêu của đề tài ...................................................................................................... 2
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 2
3.1 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 2
3.2 Đối tượng nghiên cứu................................................................................................ 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài ......................................................................................... 4

1.2 Virus đa diện nhân NPV ........................................................................................... 9
1.2.1 Sơ lược về virus đa diện nhân NPV ..................................................................... 9
1.2.2 Vai trò của virus đa diện nhân NPV trong tự nhiên ............................................. 9
1.2.3 Cơ chế tác động của virus đa diện nhân NPV.................................................... 10
1.2.4 Ưu điểm và nhược điểm của virus đa diện nhân NPV ....................................... 11

iii


Đồ án tốt nghiệp

1.3 Quy trình sản xuất chế phẩm virus đa diện nhân NPV........................................... 12
1.3.1 Nhân sâu hàng loạt ............................................................................................. 12
1.3.2 Lây nhiễm virus đa diện nhân NPV lên vật chủ tạo chế phẩm .......................... 12
1.4 Sơ lược về sâu khoang ............................................................................................ 14
1.4.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ................... 14
1.4.2 Tác hại và biện pháp phòng trừ sâu khoang ở Việt Nam ................................... 16
1.5 Những nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về sử dụng chất phụ gia bảo vệ
virus NPV ................................................................................................................ 18
1.5.1 Những nghiên cứu trên thế giới ......................................................................... 18
1.5.2 Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................................... 21
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Thời gian thực hiện đề tài ....................................................................................... 22
2.2 Địa điểm thực hiện đề tài ........................................................................................ 22
2.3 Dụng cụ và vật liệu thí nghiệm ............................................................................... 22
2.3.1 Dụng cụ thí nghiệm .............................................................................................. 22
2.3.2 Vật liệu thí nghiệm ............................................................................................... 22
2.4 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 24
3.5 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 24
2.5.1 Dịch virus NPV bổ sung một lượng nhỏ thuốc trừ sâu ........................................ 24

2.5.2 Dịch NPV virus bổ sung Tween 80, rỉ đường ...................................................... 27
2.5.3 Dịch virus NPV bổ sung bột ngô, bột đậu nành................................................... 28

iv


Đồ án tốt nghiệp

2.5.4 Dịch virus NPV bổ sung chất lọc tia cực tím dưới tác dụng động ánh sáng mặt
trời ................................................................................................................................. 30
2.5.5 Dịch virus NPV bổ sung bột cao lanh và một số chất phụ gia ............................. 32
2.6 Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 33
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Tìm hiểu hiệu lực của virus NPV bổ sung hoạt chất hóa học ................................. 34
3.1.1 Đánh giá hiệu lực của virus NPV bổ sung thuốc trừ sâu nhóm Cypermethrin
(Sherpa 25EC) ............................................................................................................... 34
3.1.2 Đánh giá hiệu lực của virus NPV bổ sung thuốc trừ sâu nhóm Abamectin
(Alibaba 1.8EC) ............................................................................................................ 36
3.1.3 Đánh giá hiệu lực của virus NPV bổ sung acid boric .......................................... 37
3.2 Ảnh hưởng của Tween 80, rỉ đường tăng cường hiệu lực diệt sâu của virus NPV 40
3.2.1 Ảnh hưởng của Tween 80 đối với virus NPV ...................................................... 40
3.2.2 Ảnh hưởng của rỉ đường đối với virus NPV ........................................................ 40
3.3 Ảnh hưởng của bột ngô và bột đậu nành tăng cường hiệu lực diệt sâu của virus
NPV ............................................................................................................................... 41
3.3.1 Ảnh hưởng của bột ngô đối với virus NPV tăng khả năng diệt sâu khoang ........ 41
3.3.2 Ảnh hưởng của bột đậu tương đối với virus NPV tăng khả năng diệt sâu khoang
....................................................................................................................................... 42
3.4 Tìm hiểu khả năng lọc tia cực tím bảo vệ virus NPV của trà xanh và rỉ đường duy
trì hiệu lực diệt sâu của virus NPV ............................................................................... 42
3.4.1 Chọn lọc tỷ lệ rỉ đường thích hợp bảo vệ virus NPV ........................................... 42

3.4.2 Chọn lọc nồng độ trà xanh thích hợp bảo vệ virus NPV ..................................... 44

v


Đồ án tốt nghiệp

3.5 Đánh giá hiệu lực của virus NPV khi bổ sung bột cao lanh và một số chất phụ gia
....................................................................................................................................... 45
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận ................................................................................................................... 47
4.2 Kiến nghị ................................................................................................................. 48
TÀI LIỆU THAM KHAO .......................................................................................... 49
PHỤ LỤC .................................................................................................................... -1Phụ lục A: Các hình ảnh minh họa............................................................................... -1Phụ lục B: Bảng xử lý thống kê Statgraphics .............................................................. -7-

vi


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BVTV : Bảo vệ thực vật.
FAO : Tổ chức nông lương quốc tế .
IPM

: Quản lý dịch hại tổng hợp.

LE

: Sâu chết bệnh NPV (Larval equipveilent).

NPV

: Virus đa diện nhân ký sinh sâu.

PIB

: Hạt thể vùi đa diện.

vii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của việc bổ sung hoạt chất Cypermethin vào chế phẩm NPV đến
tỷ lệ chết bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.)............................................. 34
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của việc bổ sung hoạt chất Abamectin vào chế phẩm NPV đến tỷ
lệ chết bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ................................................. 36
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của việc bổ sung acid boric vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết
bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................ 39
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của việc bổ sung Tween 80 vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết
bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................ 40
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của việc bổ sung rỉ đường vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết
bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................ 41
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của việc bổ sung bột ngô vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết bệnh
của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ...................................................................... 42
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của việc bổ sung bột đậu nành vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết
bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................. 42

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của việc bổ sung cao lanh vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết
bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................. 46

viii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ sản chế phẩm HaNPV phịng trừ sâu xânh ......................................... 14
Hình 1.2: Sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................ 15
Hình 3.1: Ảnh hưởng của việc bổ sung hoạt chất Cypermethrin vào chế phẩm NPV đến
thời gian ủ bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ........................................... 35
Hình 3.2: Ảnh hưởng của việc bổ sung hoạt chất Abamectin vào chế phẩm NPV đến
thời gian ủ bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ........................................... 37
Hình 3.3: Ảnh hưởng của việc bổ sung Acid boric vào chế phẩm NPV đến thời gian ủ
bệnh của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ............................................................. 39
Hình 3.4: Ảnh hưởng của việc bổ sung rỉ đường vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết bệnh
của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ...................................................................... 41
Hình 3.5: Ảnh hưởng của việc bổ sung trà xanh vào chế phẩm NPV đến tỷ lệ chết bệnh
của sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) ...................................................................... 43
Hình 1: NPV dưới kính hiển vi với độ phóng đại 400 lần ........................................... -1Hình 2: Chuẩn bị sâu khoang thí nghiệm ..................................................................... -1Hình 3: Lá thầu dầu chuẩn bị sơ bộ ............................................................................. -2Hình 4: Lá thầu dầu cảm nhiễm NPV bằng phương pháp nhúng lá ............................ -2Hình 5: Mẫu thí nghiệm bổ sung rỉ đường lọc tia cực tím của ánh sáng mặt trời ...... -3Hình 6: Mẫu thí nghiệm bổ sung bột ngơ, Tween 80, rỉ đường tăng cường khả năng ăn
của sâu khoang và tăng độ bám dính lên lá của NPV .................................................. -3Hình 7: Mẫu thí nghiệm NPV bổ sung Sherpa 25EC .................................................. -4Hình 8: Sâu khoang chết do NPV ................................................................................ -4-

ix


Đồ án tốt nghiệp

Hình 9: Sâu khoang chết do vi khuẩn .......................................................................... -5Hình 10: Sâu khoang chết Sherpa 25EC ...................................................................... -5Hình 11: Sâu khoang mẫu đối chúng ........................................................................... -6Hình 12: Nuôi giữ giống sâu khoang bằng lá thầu dầu ................................................ -6-

x


Đồ án tốt nghiệp

1. Tính cấp thiết của đề tài
Nơng nghiệp là ngành kinh tế quan trọng của nước ta hiện nay với tổng sản
lượng thu được hàng năm là rất lớn. Năm 2010, tổng diện tích gieo trồng ở nước ta vào
khoảng 12,285,500 ha, trong đó cây có thời gian sinh trưởng hàng năm là 9,855,500 ha
và cây lâu năm khoảng 2,431,000 ha (Viện quy hoạch và thiết kế nông nghiệp, 2002)
(dẫn theo Hà Minh Tùng, 2005) [3]. Với điều kiện thuận lợi, nơng nghiệp Việt Nam
được hình thành và phát triển trong điều kiện khí hậu khác nhau làm cho đa dạng sịnh
học nông nghiệp trở nên phong phú. Cùng với sự đa dạng của cây trồng thì sự đa dạng
của sâu hại ở Việt Nam cũng rất lớn. Hàng năm, thiệt hại do sâu hại gây ra khoảng 25 –
30% thậm chí có khi lên đến 40 - 50%. Thành phần sâu hại khoảng 753 loài thuộc 99
họ và 10 bộ (Phan Kế Long, 2006) [21].
Sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) là loài sâu hại nghiêm trọng trên nhiều loại
cây trồng, chúng gây tổn thất lớn đến năng suất và sản lượng cây trồng. Theo quan sát
của Nguyễn Thị Chắt (1998), trên cây đậu đỗ ở miền Tây Nam Bộ thì mật độ sâu
khoang cao vào vụ Đơng Xuân lên tới 100 con/m2 và có thể làm trụi lá đậu trong vài
ngày, còn ở miền Bắc mật độ sâu non cao từ tháng 4 – 10 và thành dịch có thể vào
tháng 5 [11]. Sâu khoang cịn là đối tượng gây hại mạnh nhất trên cây lạc nước ta, khi
mật độ cao có tới 70 - 80% diện tích lá bị hại, nhiều ruộng khi thu hoạch chỉ cịn trơ
trọi thân và cành (Ngơ Thế Dân và cộng sự, 2000) [5]. Ngoài cây lạc và đậu đỗ loài sâu
hại nguy hiểm này phá hoại trên nhiều loại cây trồng ở nước ta như rau cải, rau muống,
cà chua…Nếu khơng có biện pháp phịng trừ kịp thời dễ phát triển thành dịch (Phạm
Thị Hoa Lê, 2009) [19].
Theo Nguyễn Văn Huỳnh và cộng sự (2011), để quản lý tổng hợp sâu hại trên
cây màu, các chuyên gia Trường Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu virus SpltNPV để

quản lý sâu khoang ăn tạp [17].

1


Đồ án tốt nghiệp

Nhưng khi phun NPV trừ sâu trên đồng ruộng, tia cực tím của ánh sáng mặt trời
làm giảm hiệu lực của chúng. Để duy trì hiệu lực của NPV khi phun ngoài đồng ruộng,
theo nhiều tác giả cần trộn thêm các chất phụ gia vào dịch virus để lọc tia cực tím của
ánh sáng mặt trời, tăng sức ăn của sâu, tăng lượng NPV vào cơ thể sâu và khả năng
bám dính vào lá cây.
Xuất phát từ thực tế trên, sinh viên tiến hành: “Chọn lọc chất phụ gia tạo chế
phẩm thuốc trừ sâu sinh học từ Nuclear polyhedrosis virus (NPV) quản lý sâu
khoang ăn tạp (Spodoptera litura Fab.)” nhằm chọn lọc ra chất phụ gia thích hợp kết
hợp với NPV làm tăng cường hiệu lực diệt sâu khoang của chế phẩm.
2. Mục tiêu của đề tài
Để có thể sản xuất và sử dụng NPV quản lý Spodopera litura có hiệu quả, phải
chọn lọc những chất phụ gia thích hợp có khả năng bảo vệ virus ngồi tự nhiên, cũng
như kích thích sự thèm ăn và tăng độ bám dính của NPV khi phung trên đồng. Bước
đầu tiến hành thử nghiệm hiệu lực diệt trừ sâu khoang của NPV có phối trộn chất phụ
gia. Từ đó tìm ra chất phụ gia có tiềm năng cao để phối trộn với NPV tạo ra chế phẩm
hồn thiện có hiệu lực diệt trừ sâu tốt.
3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
3.1 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập chung nghiên cứu các chất phụ gia có khả năng làm tăng hiệu lực diệt
trừ sâu khoang, các chất có thể bảo vệ NPV trước tia UV, tăng độ bám dính, kích thích
thèm ăn.
3.2 Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu tập trung vào sâu khoang (Spodopera litura F.) và virus

đa diện nhân ký sinh trên sâu khoang (Nucleo polyhedron virus).

2


Đồ án tốt nghiệp

- Các chất phụ gia như: cypermethrin, abamectin, acid boric, rỉ đường, trà xanh,
Tween 80, bột cao lanh, bột ngô, bột đậu tương.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Cung cấp những số liệu ban đầu về khả năng diệt sâu khoang (Spodoptera
litura Fab.) của NPV có bổ sung chất phụ gia, để làm cơ sở lựa chọn chất phụ gia thích
hợp tạo chế phẩm NPV sử dụng ra đồng ruộng phòng trừ sâu hại cây trồng có hiệu quả
cao.
- Kết quả nghiên cứu nói trên thực sự cần thiết, góp phần làm cơ sở cho việc xây
dựng chế phẩm sinh học trong phịng trừ sâu khoang có hiệu lực cao, tiến tới xây dựng
một nền nơng nghiệp "sạch" khơng có sự hiện diện của các hoá chất BVTV độc hại.

3


Đồ án tốt nghiệp

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài
Sâu khoang (Spodopera litura Fab.) rất phổ biến còn được gọi là sâu thuốc lá, là
một loài ăn tạp gây hại nghiêm trọng cho cây trồng (Trang và S. Chaudhari, 2002) [36].
Nó được ghi nhận lần đầu tiên ở huyện Nelson gây hại cho cây thuốc lá (Cottier &
Gourlay 1955) [24]. Đến năm 1977, Lynette cho biết nó xuất hiện với số lượng lớn ở
Northland và Auckland trong vườn nhà và trên các cây linh lăng, cải dầu [24]. Chúng
phân bố rất rộng rãi, bên cạnh Ấn Độ còn hiện diện ở Thái Lan, Phillippines, Australia,

Hàn Quốc, Việt Nam, Nhật Bản, Trung Quốc, Iran, Ai Cập, Bahrain, Fiji, và Formosa
(Singh và Jalali, 1997) [37]. Nó sống trên 200 lồi cây trồng khác nhau như cây khoai
tây, cây bắp, cây bông vải, cây thuốc lá, cây cải, cây cà chua, các loại đậu đỗ…
(Nguyễn Thị Chắt , 1998) [11] và bùng phát thành dịch hại sau khi mưa lớn hoặc trời
nắng nóng kéo dài (Trang, S. Chaudhari, 2002) [32].
Kết quả nghiên cứu của Hill và Waller (1985), đã chỉ ra rằng trên cây lạc của
vùng nhiệt đới có 8 lồi sâu hại chính và 40 lồi gây hại thứ yếu. Những loài gây hại
đặc biệt nguy hiểm như sâu khoang (Spodoptera litura Fab.), sâu xám (Agrotis
ypsilon), sâu xanh (Heliothis armigera) (dẫn theo Nguyễn Thị Thu, 2008) [14].
Tác giả Wightman, J. A. (1990), cho biết trên lạc tác hại của sâu khoang phụ
thuộc vào mật độ và giai đoạn sinh trưởng của cây. Nếu sau gieo 10 ngày, mật độ là 1
con/cây, diện tích lá bị ăn là 47% thì năng suất sẽ giảm 22%. Nhưng nếu mật độ 10
con/cây thì năng suất sẽ giảm là 56%. Song ở giai đoạn cây hình thành củ, cũng với
mật độ như trên thì năng suất giảm ít hơn nhiều (9% và 16% ứng với mật độ 1 con/cây
và 10 con/cây). Còn theo Nguyễn Thị Chắt điều tra trên cây lạc tại Trảng Bàng, Tây
Ninh, trong vụ Đơng Xn sớm 2004 – 2005 thì sâu khoang xuất hiện khi cây 20 ngày
sau gieo và đạt cao nhất là 16 con/m2, sau đó mật độ giảm đi nhưng gây hại đến cuối
vụ. Sâu xanh Heliothis spp. xuất hiện muộn hơn sâu khoang khi cây đậu được 30 ngày
sau gieo, mật số thấp 0,2 con/m2 [13].

4


Đồ án tốt nghiệp

Theo Hồ Khắc Tín (1982), sâu khoang là một trong 10 loài gây hại phổ biến trên
đậu tương và đã gây thành dịch ở nhiều vùng trồng đậu tương (dẫn theo Nguyễn Thị
Thu, 2008) [14]. Ngô Thị Lam Giang đã ghi nhận được 31 lồi cơn trùng gây hại trên
đậu tương tại Trảng Bom, Đồng Nai trong vụ Thu Đơng 2004, trong đó gây hại nặng
nhất là sâu cuốn lá, sâu đo xanh, bọ trĩ và sâu khoang Spodoptera litura. Trong điều

kiện canh tác của nông dân, sâu khoang phát triển và tạo 2 đỉnh cao về mật độ. Đỉnh
thứ nhất vào 40 ngày sau gieo với mật độ 10,5 con/m2, đỉnh thứ 2 kéo dài tới 70 ngày
sau gieo với mật độ 7 con/m2 [13].
Một tác hại lớn của thuốc hóa học trừ sâu mà hiện nay trên toàn thế giới quan
tâm là: việc sử dụng thuốc hóa học trừ sâu liên tục đã làm tăng sự chọn lọc gen của
quần thể sâu hại và làm cho sâu ngày càng chịu đựng với thuốc. Các nghiên cứu ở Mỹ
đã cho biết có rất nhiều lồi sâu ở Mỹ đã kháng thuốc hóa học trừ sâu (Burrows, T.M.,
1983). Sâu khoang ở Ấn Độ và Ai Cập đã kháng hầu hết các lồi thuốc hóa học trừ sâu
(Ramakrishnan, N. và cộng sự, 1984). Tính đến năm 1986, trên thế giới đã có 447 lồi
sâu kháng thuốc, trong đó có 264 lồi phá hại trong nơng nghiệp (Nguyễn Cơng
Thuật,1996) [7].
Tồn dư của thuốc hóa học trừ sâu đã gây ô nhiễm lớn cho nguồn nước, nhiễm
độc cho thức ăn. Frisbie, R. và cộng sự (1997), cho biết sự phun thuốc hóa học trừ sâu
ở Mỹ đã làm nhiễm độc nặng cho nguồn nước và thức ăn. Ở Việt Nam, Bùi Sĩ Doanh
và cộng sự (1995), cũng cho biết dư lượng thuốc Cypermethrin trên các loài đậu đỗ đã
lên tới 0,4 – 0,7 mg/kg, vượt xa so với mức tồn dư cho phép (dẫn theo Ngô Trung Sơn,
1998) [6].
Với những lý do trên, các nhà khoa học trên thế giới đều nhất trí rằng: để phịng
trừ sâu hại, khơng thể chỉ sử dụng bất cứ một biện pháp đơn lẽ nào mà phải sử dụng hệ
thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM). Hội nghị tư vấn Châu Á – Thái Bình Dương

5


Đồ án tốt nghiệp

của FAO, năm 1992 đã khẳng định, “đấu tranh sinh học là nền tảng của chương trình
quản lý dịch hại tổng hợp” (dẫn theo Nguyễn Hoàng Nam, 2011) [8].
Trong biện pháp sinh học, virus gây bệnh cho sâu là tác nhân phịng trừ sâu hại
vơ cùng quan trọng. Ngoài tự nhiên, virus ký sinh hầu hết các lồi sâu hại. Đến nay

người ta đã phân lập, mơ tả được bệnh virus ở 800 lồi cơn trùng, riêng Baculovius
người ta đã phân loại được 300 loài ký sinh trên côn trùng bộ cánh phấn, cánh màng và
hai cánh (Jayarajs, 1971).
Theo Price D. và cộng sự (1972), virus côn trùng là nhân tố phịng trừ sinh học
quan trọng vì phổ ký chủ của chúng hẹp, lại dễ dàng sản xuất với số lượng lớn và độ
thuần khiết cao. Hơn nữa chưa có sự ghi nhận nào về sự truyền bệnh vào động vật có
xương sống, mặc dù người ta đã tiêm rất nhiều virus vào các loài thú.
Virus gây bệnh côn trùng đã được Philips mô tả từ năm 1720. Virus gây bệnh
tằm đã được Louis Paster nghiên cứu từ năm 1861. Bệnh virus trên sâu xanh cũng đã
được Mally phát hiện năm 1891 tại Nam Phi, song đến năm 1936 Parson mới xác định
được nguyên nhân, từ đó việc nghiên cứu sử dụng virus trừ sâu phát triển mạnh (dẫn
theo Ngô Trung Sơn, 1998) [6].
Từ những năm 1960 thế giới đã có những nghiên cứu về virus NPV, bao gồm
các nghiên cứu cơ bản về tính độc hại của nó đối với mơi trường, hiệu lực diệt sâu và
quá trình sản xuất chúng (dẫn theo Dương Trình, 2003) [2].
Theo Rabindra và Jayaraj việc sử dụng NPV với nồng độ 250 – 500 LE/ha ở Ấn
Độ cho kết quả diệt sâu tương đương thuốc hóa học thơng dụng hoặc sau khi dùng
NPV ở mức 250 LE/ha mà phun tiếp Endosulfan với một phần hai liều lượng khuyến
cáo thì cho kết quả bằng hai lần phun NPV ở mức 500 LE/ha.

6


Đồ án tốt nghiệp

Còn ở Trung Quốc các nhà khoa học (1977), kết luận hiệu lực diệt sâu Heliothis
của NPV cao hơn Parathion và khi thử nghiệm ở nồng độ 2x106 PIB thì hiệu lực diệt
sâu là 98,6% (dẫn theo Dương Trình, 2003) [2].
Tại Mỹ, khi dùng NPV ở mức độ 300 LE/ha trên bông sẽ làm giảm giá thành
hơn khi sử dụng thuốc hóa học (Anon, 1977 và Ignoffo 1979) [6].

Ở nước ta, các nghiên cứu về virus côn trùng để trừ sâu hại được bắt đầu từ
những năm tám mươi. Trong thời gian này, các nghiên cứu tập trung vào nhóm virus
đa diện nhân NPV.
Năm 1985, Trung Tâm Nghiên Cứu Cây Bông Nha Hố đã thu thập mẫu từ đồng
ruộng về phân lập và sản xuất thử nghiệm chế phẩm NPV sâu xanh. Kết quả cho thấy
chế phẩm NPV có hiệu lực tương đương với Sherpa và có thể thay thế cho thuốc hóa
học xử lý các ổ dịch bệnh.
Sau thành công của chế phẩm NPV cho sâu xanh, gần đây các cơ quan nghiên
cứu khoa học trong lĩnh vực bảo vệ thực vật đã tiến hành nghiên cứu chế phẩm NPV
cho sâu xanh da láng, đến nay đã đưa ra phun thử nghiệm ở nhiều địa phương như:
Long An, Tây Ninh, Bình Dương, Ninh Thuận, Lâm Đồng, Sóc Trăng… (Nguyễn Thơ,
1999) [15].
Ưu điểm quý giá của NPV theo Zhu, G.K. và cộng sự (1990), là không ảnh
hưởng xấu đến các loài thiên địch [6]. Qua kết quả nghiên cứu trên 18 lồi động vật có
xương sống, 36 lồi động vật khơng xương sống và 24 lồi cây trồng khác nhau.
Ignoffo (1975), kết luận NPV trên Heliothis là an toàn để sử dụng cho các loài cây
lương thực và an toàn cho người và gia súc. Bên cạnh đó qua theo dõi 25 thế hệ của
He. zea và 22 thế hệ của He. armigera, các tác giả Inoffo và Allea (1972), Whilock
(1977), đã thấy rằng các loài Heliothis là khơng kháng NPV (dẫn theo Dương Trình,
2003) [2].

7


Đồ án tốt nghiệp

Ở Mỹ, các nguyên cứu trong phòng cũng cho thấy chuồn chuồn cỏ và các loài
ong ăn thịt không bị nhiễm NPV (Heinz, K.M. và cộng sự,1995). Ngồi tác động diệt
sâu tức thời, NPV cịn có khả năng truyền sang thế hệ sau (Khaire, V.M. và cộng sự,
1986). Do đó có nhiều ưu điểm NPV đã được nghiên cứu để trừ sâu hại trên nhiều loại

cây trồng (dẫn theo Ngô Trung Sơn, 1998) [6].
Mới đây tại Mỹ, người ta tìm ra được một loại virut đa diện nhân thu từ sâu đo
hại cần tây, loại này có phổ ký chủ rộng, có khả năng lây bệnh cho 31 loài sâu hại
thuộc 10 họ của bộ Lepidoptera (Hostetter, D.L.và cộng sự, 1991). Thành công này đã
tạo điều kiện thuận lợi cho con người trong việc sản xuất và sử dụng NPV.
Nhiều cơng trình ngun cứu về nhân ni sâu ký chủ và pha trộn NPV với các
loại thuốc trừ sâu khác, các chất phụ gia khác để trứ sâu cũng được tiến hành, bước đầu
đã có kết quả trong việc hạ giá thành chế phẩm NPV, tăng hiệu lực diệt sâu và rút ngắn
thời gian ủ bệnh của NPV, kết quả này sẽ góp phần quan trọng trong việc triển khai sử
dụng NPV trừ sâu hại.
Tại Việt Nam, sâu hại là một trong những đối tượng nghiêm trọng đối với cây
trồng. Dó đó, để phịng trừ sâu hại con người đã dùng rất nhiều biện pháp, một trong
những biện pháp được nông dân áp dụng nhiều nhất là biện pháp hóa học. Tuy nhiên,
việc dùng thuốc hóa học thường xuyên và liên tục, không đúng cách sẻ để lại nhiều hậu
quả nghiêm trọng như hình thành các lồi sâu kháng thuốc, đặc biệt là sâu khoang
(Spodoptera litura Fab.), sâu xanh (Helicopverpa armigera) sâu xanh da láng
(Spodoptera exigua), xuất hiện nhiều loài sâu hại mới, tiêu diệt những loài thiên địch
của sâu hại cây trồng và để lại dư lượng độc hại trong sản phẩm nông nghiệp sau thu
hoạch, gây ơ nhiễm mơi trường sống. Vì vậy, việc áp dụng hệ thống phịng trừ tổng
hợp trong đó có biện pháp sử dụng NPV phòng trừ sâu khoang gây hại thay thế cho
việc sử dụng đơn độc thuốc hóa học là con đường có triển vọng nhất.

8


Đồ án tốt nghiệp

1.2 Virus đa diện nhân NPV
1.2.1 Sơ lược về virus đa diện nhân NPV
Virus đa diện nhân Nuclear polyhedrosis virus (NPV) thuộc nhóm Baculovirus.

Cấu tạo của NPV gồm nhiều hạt virus trong 1 polyhedron, hạt virus có hình gậy và
gồm có một hoặc nhiều nucleocapsid được một lớp vỏ bao bọc quanh, nucleocapsid
gồm một phức hợp AND – Protein (Deoxyribo nucleo protein – DNP) được một lớp vỏ
protein bao quanh, lớp vỏ ấy gọi là capsid. Nếu bên trong vỏ chỉ có 1 nucleocapsid thì
gọi là NPV một nucleocapsid (Single nucleocapsid NPV – SNPV). Nếu bên trong vỏ có
nhiều nucleocapsid thì gọi là NPV nhiều nucleocapsid (Multiple nucleocapsid NPV –
MNPV). Theo thống kê chưa đầy đủ, trên thế giới có 284 lồi cơn trùng bị NPV xâm
nhiễm, chiếm 40% số lượng côn trùng bị nhiễm virus, trong đó có 243 lồi thuộc bộ
cánh vẩy, 21 loại thuộc bộ cánh màng, 9 loài thuộc bọ hai cánh, 4 loài thuộc cánh
cứng, 4 loài thuộc cánh thẳng và 2 loài thuộc cánh nửa (dẫn theo Chu Thị Thơm, 2006)
[1].
1.2.2 Vai trò của virus đa diện nhân NPV trong tự nhiên [17]
Kết quả nghiên cứu ở Thái Lan cho thấy NPV là nguyên nhân gây chết tự nhiên
chủ yếu của sâu đo xanh Trichoplusia ni trên cải bắp. Tại Ấn Độ, sâu xanh H.
armigera trên bông thường bị chết bệnh do NPV với tể lệ 6,9 – 24,5%. NPV được đánh
giá là tác nhân sinh học quan trọng trong kìm hãm số lượng sâu xanh H. armigera ở
Trung Quốc, Hoa Kỳ, Philippine (Bilipate, 1988; Coppel và cộng sự, 1977; Navasero
và nnk, 1993; Tipvadee, 1983).
Kết quả điều tra cho thấy NPV có mặt thường xun trong quần thể các lồi sâu
hại. Ở điều kiện miền Bắc Việt Nam chúng phát sinh gây bệnh cho côn trùng từ tháng
4 – 9 hàng năm. Sâu đo xanh Anomis flava hại đay thường bị nhiễm bệnh do NPV khá
cao vào tháng 6 – 7 hàng năm. Tỷ lệ chết do NPV của sâu đo xanh đạt khoảng 11 –
54% và 8 – 68% tương ứng tại Thọ An (Hà Tây) và Châu Giang (Hưng Yên). Sâu

9


Đồ án tốt nghiệp

khoang Spodoptera litura trên lạc bị chết bệnh do NPV khá cao, có khi tới 50 – 60%.

Trên bơng ở phía Nam (Ninh Thuận, Đồng Nai) virus NPV là yếu tố gây chết tự nhiên
trên sâu xanh khá quan trọng. Tỉ lệ sâu xanh bị chết bệnh tự nhiên do NPV đạt 9 –
10%. Tại Đắc Lắc, nhiều khi sâu xanh bị chết ở tự nhiên do NPV đạt tới 16%. Sâu keo
da láng Spodoptera exigua trên hành tây ở Ninh Thuận bị bệnh do NPV, chết với tỷ lệ
không cao thường chỉ khoảng 0,4 – 16,6% (N.V. Cảm, 1991; N. T. Hai, 1996; N. T.
Hồng, 1995; P.H. Nhượng, 1996; N. T. Sơn, 1998).
1.2.2 Cơ chế tác động của virus đa diện nhân NPV [1], [6], [8], [16], [18], [20]
Virus NPV xâm nhập vào cơ thể sâu qua đường tiêu hóa. Khi virus vào đến ruột
giữa dưới tác dụng của dịch ruột (pH > 9) các thể vùi đa diện nhân nhanh chóng hịa
tan vào mơi trường kiềm và giải phóng ra các nucleocapsid. Các nucleocapsid này sẽ
gắn vào các tế bào biểu bì, di chuyển qua lớp tế bào chất và tháo bỏ lớp vỏ khi đi vào
nhân. Quá trình nhân lên của virus bên trong nhân sẽ tạo ra các nucleocapsid con và
mọc qua màng tế bào nhiễm đi vào trong hệ tuần hoàn của vật chủ. Hệ thống tuần hoàn
sẽ giúp cho các virus đi đến được các mô khác nhau của vật chủ để gây ra quá trình
xâm nhiễm tiếp theo. Các nucleocapsid sau đó được bao lại tạo thành thể vùi trong
nhân hoặc tiếp tục đi xâm nhiễm các tế bào khác của vật chủ. Q trình này có thể tóm
tắt qua 3 giai đoạn như sau:
- Giai đoạn tiềm ẩn: Kéo dài 6 đến 12 giờ, đây là giai đoạn các thể vùi PIB xâm
nhập vào trong tế bào, các virion được phóng ra, chúng tự đính vào các vị trí thích hợp
trên màng nhân tế bào thành ruột của sâu.
- Giai đoạn sinh trưởng: Giai đoạn này kéo dài 12 – 48 giờ, đây là giai đoạn tăng
nhanh của các virion mới trong dịch ruột của sâu, những sâu tuổi nhỏ chỉ sau 32 giờ
trong cơ thể sâu đã chứa đầy các virion trần.
- Giai đoạn cuối: Giai đoạn này kéo dài 2 – 5 ngày, ở giai đoạn này xảy ra sự tạo
thành thể vùi, nghĩa là các virion được bao bọc bởi các protein.

10


Đồ án tốt nghiệp

Sâu bị nhiễm bệnh trong thời gian 2 – 3 ngày đầu, khơng có biểu hiện triệu
chứng bệnh rõ rệt và khơng có sự thay đổi về sức ăn. Các ngày sau, các đốt thân căng
phồng và mọng nước. Cơ thể sâu chuyển sang màu trắng đục, da bở. dễ bị vỡ. Trước
khi chết sâu thường trèo lên ngọn cây, trúc đầu xuống phía dưới. Dịch trắng chảy ra
ngoài và sâu chết. Nhiều trường hợp sâu nhiễm NPV, nhưng với lượng PIB cực nhỏ,
không đủ để gây chết ở giai đoạn sâu non, tuy nhiên khi chuyển sang giai đoạn nhộng
hoặc trưởng thành, làm giảm khả năng sinh sản, đẻ rất ít. Nhiều trường hợp do nhiễm
NPV sâu khơng làm nhộng và vũ hóa được. Con trưởng thành đã nhiễm NPV khi đẻ
trứng trên mặt vỏ trứng có các thể PIB bám vào và sâu non mới nở có tập tính ăn lại vỏ
trứng. Như vậy thế hệ này hoàn toàn bị chết di virus từ giai đoạn tuổi 1 - 2. Xác sâu
chết do virus lại là thức ăn hấp dẫn đối với sâu sống. Nhờ vậy mà sự lan truyền dịch
hại trên đồng diễn ra mạnh và kéo dài.
1.2.3 Ưu điểm và nhược điểm của virus đa diện nhân NPV
1.2.3.1 Ưu điểm
- Lợi ích về kinh tế: Theo Ngô Trung Sơn (1998) giá một lần phun thuốc NPV
cao hơn thuốc hóa học, nhưng số lần phun ít hơn nên giá phịng trừ sâu tồn vụ bằng
NPV thấp hơn so với thuốc hóa học, phun NPV trừ sâu trên diện rộng có xu hướng
cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao hơn thuốc hóa học. Đối với những vùng đã nhiều
năm dùng thuốc hóa học, sâu khơng giảm mà cịn có hiện tượng bùng phát thành dịch
thì sử dụng NPV rất hiệu quả [6]. Trường hợp mật số sâu cao, sau khi phun NPV, sâu
chết nơng dân có thể tiếp tục thu thập sâu chết, hòa với nước phun trở lại để tiếp tục trừ
sâu mà không mất tiền (Nguyễn Thơ, 1999) [15].
- Hiệu quả về môi trường: NPV giết sâu hại nhưng bảo vệ quần thể thiên địch,
đảm bảo cân bằng sinh thái tự nhiên. Dùng NPV tránh được hiện tượng sâu kháng
thuốc và không để lại dư lượng trong nông sản, không độc cho người và gia súc, không
làm ảnh hưởng đến môi trường (Nguyễn Thơ, 1999) [15].

11

Đồ án tốt nghiệp

- Hiệu quả về mặt xã hội: Việc nghiên cứu tạo ra những chủng NPV có độc tính
cao, xây dựng quy trình sản xuất sẽ được thực hiện bởi các nhà khoa học. Sau đó
chuyển giao cho địa phương sản xuất NPV ở quy mô vừa và nhỏ, chúng ta sẽ sử dụng
nguồn nhân lực dồi dào ở nông thôn, giúp nông dân dễ dàng tiếp nhận những tiến bộ
của khoa học kỹ thuật trong sinh học (Nguyên Thơ, 1999) [15].
1.2.3.2 Nhược điểm
- Thời gian ủ bệnh còn tương đối dài thường từ 5 – 6 ngày.
- NPV thường mang tính chun hóa cao, thơng thường mỗi loại NPV chỉ diệt
được một loại sâu.
- NPV dễ bị mất hiệu lực dưới tác động của tia tử ngoại và nhiệt độ cao.
1.3 Quy trình sản xuất chế phẩm virus đa diện nhân NPV [20]
1.3.1 Nhân sâu hàng loạt
- Bước 1: Ghép cặp bướm mới vũ hóa 1 – 2 ngày, đảm bảo như điều kiện tự
nhiên có cây cho bướm đậu để đẻ, có thể làm bằng giấy gấp. Thức ăn cho bướm là
nước đường 3%. Sau giao phối 1 – 2 ngày, hằng ngày thu trứng, trứng để riêng từng
ngày, thu trứng 3 – 5 ngày loại bỏ.
- Bước 2: Để riêng trứng từng ngày vào trong tủ định ơn nơi có điều kiện ơn, ẩm
độ thích hợp, hằng ngày theo dõi cho đến khi trứng nở ra sâu non.
- Bước 3: Sâu non mới nở được nuôi bằng thức ăn nhân tạo ngay. Riêng sâu
xanh bông thì tuổi nhỏ 1 – 2 ni tập thể, đến sâu tuổi 3 tách riêng để tránh cắn lẫn
nhau, khi sâu đạt tuổi 4 có thể nhiễm virus hoặc ni tiếp cho đến khi vào nhộng.
- Bước 4: Giữ nhộng trong điều kiện thích hợp để nhộng phát triển tốt, lưu ý là
thu nhộng từng đợt để vũ hóa cùng đợt.
1.3.2 Lây nhiễm virus đa diện nhân NPV lên vật chủ tạo chế phẩm

12

Đồ án tốt nghiệp

- Thu sâu chết bệnh: Thời gian sâu chết bệnh phụ thuộc vào nhiệt độ và ẩm độ
trong q trình lây nhiễm, nhưng thích hợp nhất là 28 – 300C và ẩm độ trên 80%. Sau
khi nhiễm 3 – 5 ngày thì sâu chết do NPV, phải tiến hành thu ngay vào trong lọ tối, đưa
vào lạnh để giữ cho khỏi nhiễm tạp trong vài ngày ủ bệnh, tuy điều kiện cụ thể có thể
để lâu hơn.
- Nghiền và ly tâm: Việc tách chiết dịch virus được thực hiện qua máy ly tâm,
lấy NPV thu được trên sâu chết bệnh từ tủ lạnh ra, đem nghiền nhỏ (hỗn hợp 3 phần
nước với 1 phần sâu chết bệnh) rồi lọc qua vải mỏng lọc bỏ bã xác sâu để thu dịch, ly
tâm dịch 15,000 – 20,000 vòng/ phút, khoảng thời gian từ 15 – 20 phút, lấy phần tinh
thể trắng lắng đọng là virus và loại bỏ nước phần trên.
- Hỗn hợp tạo chế phẩm virus:
+ Chế phẩm dạng dịch thể: Trước khi tạo chế phẩm phải kiểm tra và đếm số
lượng PIB, sau đó cho thêm các chất phụ gia như chất bám dính, chất chống thối, chất
kháng sinh, chất chống tia tử ngoại, … cuối cùng đóng chai tối màu để bảo quản sử
dụng.
+ Chế phẩm dạng bột: Sau khi thu dịch virus tinh, đem sấy phun nhẹ hoặc đông
khô rồi phối chế với các chất phụ gia để tạo chế phẩm dạng bột, phương pháp tạo chế
phẩm dạng bột đòi hỏi hàm ẩm từ 7 – 10% để bảo quản trong thời gian dài hơn dạng
dịch thể.

13


Đồ án tốt nghiệp

Nuôi nhân ký chủ sâu xanh

Lây nhiễm HaNPV

Thu sâu giống

Nhiễm HaNPV lên sâu

Giữ nhộng

Thu sâu chết do HaNPV

Ghép cặp bướm

Nghiền, lọc sâu chết bệnh

Thu trứng

Ly tâm để thu dịch virus tinh

Nuôi sâu tập thể (tuổi 1 – 2)

Hỗn hợp tạo chế phẩm

Tách nuôi sâu riêng(tuổi 3- 4)

Thêm chất phụ gia

Đóng chai, bảo
quản, sử dụng

Đóng gói, bảo

quản, sử dụng

Hình 2.1 Sơ đồ sản chế phẩm HaNPV phịng trừ sâu xânh
1.4 Sơ lược về sâu khoang [5], [7], 14], [19]
1.4.1 Đặc điểm sinh học, sinh thái sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.)
1.4.1.1 Đặc điểm hình thái
- Ngài: Thân dài 16 – 21 mm, sải cánh 37 – 42 mm, cánh trước màu nâu vàng.
Phần giữa mép trước cánh tới mép sau cánh có 1 gân ngang rộng màu trắng.
- Trứng: Hình bán cầu, đường kính 0,5 mm. Trứng mới đẻ có màu trắng vàng,
sau đó chuyển dần thành màu vàng tro tối. Trứng xếp với nhau thành ổ có lơng màu
nâu vàng phủ ngoài.

14