Nghiên cứu và sử dụng nấm beauveveria amorpha (hohnel) samson & h c evans, paecilomycé SP1 phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau thập tự

iii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NƠNG LÂM NGƯ
-------@&?-------

BÁO CÁO TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH NƠNG HỌC

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NẤM BEAUVERIA
AMORPHA (HOHNEL) SAMSON & H. C. EVANS,
PAECILOMYCES SP1. PHÒNG TRỪ SÂU XANH BƯỚM
TRẮNG HẠI RAU THẬP TỰ

Người thực hiện: Lê Thị Trang
Lớp: 45k2 - KS Nông học
GV hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Thanh

VINH – 1.2009


iii

MỤC LỤC
Samson và Rombach (1985).....................................................................31
Evans (1988); Evans và Hywel -Jones (1997).........................................31
Thungrabeab et al. (2006).........................................................................31
Ouedraogo RM. (1993).............................................................................31
Nguyễn Thị Thuỳ và nnk, 2005................................................................31

Cordyceps...................................................................................................31
Entomophaga.............................................................................................31
Bidochka M. et al., (1996).........................................................................31
Hirsutella....................................................................................................31
Hyperdermium..........................................................................................31
Isaria...........................................................................................................31
Metarhizium..............................................................................................31
Trần Ngọc Lân và nnk, (2008).................................................................31


iv

MỞ ĐẦU
1. Tầm quan trọng và ý nghĩa của việc nghiên cứu đề tài
Rau là cây thực phẩm cần thiết và rất quan trọng trong đời sống hàng ngày
của nhân dân ta cũng như nhiều nước trên thế giới. Rau là nguồn cung cấp nhiều
chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người: Protêin, axít hữu cơ, vitamin và các
khống chất. Ngồi ra, rau cịn là ngun liệu và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị.
Bên cạnh đó rau còn là nguồn thức ăn phục vụ cho chăn nuôi.
Hơn 50% tổng sản lượng rau là các loại rau thuộc họ hoa thập tự (Brassiceae)
trong đó: bắp cải, cải xanh, su hào, … là những loài rau phổ biến trong vụ Đông
Xuân. Những cây rau họ hoa thập tự trong q trình trồng thường bị một số lồi sâu
gây hại (sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, sâu khoang, rệp, bọ nhảy, …). Để bảo vệ cây
trồng chống lại dịch hại, người dân đã phải áp dụng nhiều biện pháp khác nhau: biện
pháp thủ công, biện pháp canh tác, biện pháp vật lý, biện pháp hố học, … Trong
đó, biện pháp hoá học lâu nay được coi là biện pháp chủ lực và nó đã phát huy vai
trị tích cực trong thời gian qua. Thực hiện biện pháp hoá học cho hiệu quả cao,
nhanh, đơn giản và dễ sử dụng.
Theo Phạm Bình Quyền (1993), bình qn lượng thuốc hóa học sử dụng
trên 1ha gieo trồng từ 0,4 -0,55kg/ha. Đặc biệt đối với các vùng chuyên canh rau,

thuốc bảo vệ thực vật được dùng nhiều, liên tục gây ra nhiều tác hại đáng lo ngại:
phá vỡ cân bằng sinh thái, gây ơ nhiễm mơi trường, gây tính chống thuốc cho các
lồi sâu hại, tạo diều kiện cho các loài sâu hại trước đây là thứ yếu nay thành chủ
yếu (Bei- Biencơ, 1954; Bottrell, 1982; Fadeen, 1979; Sugonnyalv, 1968). Ngoài
gây hại trực tiếp cho người, động vật, sinh vật có ích, thuốc cịn lưu lại trong nơng
sản phẩm, đất, nước.
Năm 1992 có tới 4572 trường hợp nhiễm độc thuốc hóa học, dư lượng thuốc
sâu được phát hiện trong nông sản thành phẩm là 32,57% tổng số mẫu phân tích,
trong đó có 7% số mẫu có dư lượng vượt quá ngưỡng cho phép của FAO, WHO,
1986 (Trần Khắc Thi, 1995) [Dẫn theo Đinh Thị Hiền] [2].


iv

Tỉnh Nghệ An có tổng diện tích trồng rau hàng năm là 320ha. Trong đó
diện tích trồng rau chun canh có 85,8ha tập trung ở các xã ngoại thành TP Vinh
như Hưng Đông, Đông Vĩnh, Vinh Tân, Nghi Kim, … Năng suất bình quân các
loại rau là 248tạ/ha và cơ cấu gồm rau họ hoa thập tự chiếm 90%, các loại rau
khác chiếm 10%.
Những năm gần đây do thường xuyên bị một số lồi sâu hại chính tấn cơng
(Pieris rapae, Plutella xylostella, Spodoptera litura, rệp muội Brevicoryne
brassicae) gây hại từ đầu vụ đến cuối vụ đã gây nên những tổn thất nặng nề cho
nghề trồng rau ở đây.
Để bảo vệ cây rau và tăng năng suất, hiện nay ở Nghệ An, biện pháp được
sử dụng phổ biến nhất để trừ các lồi sâu này là sử dụng thuốc hóa học.
Do sâu hại nhiều và khó phịng trừ nên người dân đã dùng những loại thuốc
có độ độc cao, có loại không rõ nguồn gốc với số lần phun từ 4 -20 lần/vụ rau,
khoảng cách giữa các lần phun là 5 - 15 ngày. Chính vì vậy đã và đang để lại rất
nhiều hậu quả trực tiếp cho người tiêu dùng, vật ni, cơn trùng có ích cũng như
mơi trường sinh thái.

Xu hướng hiện nay trên thế giới trong quản lý sâu bệnh hại cây trồng là quản lý
tổng hợp dịch hại (IPM) và sử dụng biện pháp sinh học; trong đó, hướng thay thế chế
phẩm sinh học cho hóa chất bảo vệ thực vật hiện đang được quan tâm nghiên cứu.
Một trong những hướng đó là sử dụng chế phẩm sinh học từ nấm ký sinh côn trùng;
đã và đang được một số nước quan tâm nghiên cứu nhằm phòng trừ các lồi cơn trùng
gây hại.
Như chúng ta đã biết, côn trùng thường bị chết bởi các loại bệnh khác nhau do
nhiều loại vi sinh vật gây nên như nấm, vi khuẩn, virus, nguyên sinh động vật, tuyến
trùng; bệnh do vi sinh vật có khi gây chết cơn trùng chiếm 80 - 90% (Nguyễn Văn
Đĩnh và ctv, 2007) [17]. Vì vậy, sử dụng các loài vi sinh vật gây bệnh cho côn trùng
để quản lý chúng là một biện pháp sinh học lý tưởng đối với côn trùng hại cây trồng.
Nấm gây bệnh cho côn trùng là một nhân tố hữu dụng trong hệ thống quản lý sâu hại
tổng hợp, nó được xem là một phương thức kiểm sốt dich hại [6]. Hơn nữa, nấm còn


iv

xâm nhập và tiêu diệt được những lồi cơn trùng chích hút mà những lồi cơn trùng
này khơng bị nhiễm bệnh vi khuẩn và virut.
Theo Blanford và Scholte (2005), việc sử dụng nấm ký sinh để diệt côn trùng là
một khuynh hướng hoàn toàn mới [20], [37].
Hiện nay, trên thế giới đã nghiên cứu và sử dụng thành công các lồi nấm để
phịng trừ nhiều lồi sâu hại cây trồng như Metarhizium (M. anisopliae, M.
flavoveride), Hirsutella (H. lecaniicola, H. thompsonii), Verticillium lecanii,
Akanthomyces aranearum, Beauveria bassiana, ...[19]. Ở Việt Nam, đã có một số
cơng trình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm nấm trong phòng trừ sâu hại như: sử
dụng nấm Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae để phòng trừ rầy nâu hại
lúa từ năm 1991 đến năm 1995 (Phạm Thị Thùy, 1999); phịng trừ châu chấu hại
ngơ, mía bằng chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae [7]; cũng như dùng M.
anisopliae để phòng trừ mối nhà [13] [18] [5]; phịng trừ các lồi sâu gây hại cho

rau cải (sâu tơ, sâu xanh bướm trắng, bọ nhảy, …) [9]. Hiện tại, trong tự nhiên cịn
có rất nhiều các lồi nấm ký sinh cơn trùng khác có khả năng sử dụng trong phịng
trừ các lồi côn trùng gây hại vẫn chưa được quan tâm, khảo nghiệm [17].
Xuất phát từ những thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
Nghiên cứu và sử dụng nấm Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H.C.
Evans, Paecilomyces sp1. phòng trừ sâu xanh bướm trắng hại rau thập tự.
2. Mục đích nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu với các mục đích sau:
(1) Tìm hiểu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của 2 lồi nấm có khả năng
kiểm sốt sâu hại trên môi trường PDA ( Potato Dextrose Agar).
(2) Thử nghiệm khả năng phịng trừ của 2 lồi nấm Beauveria amorpha
(Hohnel) Samson & H.C. Evans và Paecilomyces sp1. đối với sâu xanh bướm
trắng (Pieris rapae L.).
Qua đó, có thể coi đây là một trong những dẫn liệu đầu tiên đánh giá về
nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng. Mặt khác, đề tài nghiên cứu là bước khảo
nghiệm về việc sử dụng hai lồi nấm ký sinh cơn trùng Beauveria amorpha


iv

(Hohnel) Samson & H. C. Evans và Paecilomyces sp1. trong phịng trừ các lồi
sâu hại cây trồng, tạo tiền đề thuận lợi cho những nghiên cứu tiếp theo.
3. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Nấm Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H. C. Evans. và Paecilomyces
sp1. được thu thập ở Vườn Quốc gia Pù Mát và trong sinh quần nông nghiệp (Trại
thực nghiệm Nông nghiệp Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh).
- Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại bắp cải, cải xanh, su hào.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài nghiên cứu được tiến hành theo hướng đánh giá khả năng phòng trừ

của 2 lồi nấm ký sinh cơn trùng có triển vọng: Beauveria amorpha (Hohnel)
Samson & H. C. Evans. và Paecilomyces sp1. đối với sâu xanh bướm trắng (Pieris
rapae L.) hại cải xanh, cải bắp, su hào.
3.3. Nội dung nghiên cứu
Với mục tiêu và phạm vi nghiên cứu nêu trên, đề tài nghiên cứu với các nội
dung sau:
(1) Đánh giá nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng ở Vườn Quốc gia Pù Mát
(2) Đặc điểm hình thái của Beauveria amorpha (Hohnel) Samson & H. C.
Evans. và Paecilomyces sp1. ký sinh côn trùng
(3) Thử nghiệm khả năng phòng trừ của Beauveria amorpha (Hohnel) Samson
& H. C. Evans. đối với sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại rau thập tự.
(4) Thử nghiệm khả năng phòng trừ của Paecilomyces sp1. đối với sâu
xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) hại rau thập tự.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Trên cơ sơ thu thập và đánh giá khả năng phòng trừ sâu hại của một số lồi
IPF có triển vọng, nhằm cung cấp các dẫn liệu làm cơ sở khoa học cho việc sử
dụng chế phẩm sinh học sản xuất từ nấm ký sinh cơn trùng để phịng trừ sâu hại
trong hệ thống quản lý tổng hợp dịch hại cây trồng.


iv

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lược sử nghiên cứu ứng dụng nấm ký sinh cơn trùng trong phịng trừ
sâu hại cây trồng
1.1.1. Trên thế giới
Năm 1709, sau những phát hiện đầu tiên của Balisneri về nấm gây bệnh trên
côn trùng cũng là lúc ra đời ngành nghiên cứu bệnh lý cơn trùng. Nhưng đến thế
kỷ thứ 18 mới có những ghi chép ban đầu về nấm côn trùng và tác giả đã khẳng

định nấm côn trùng là vi sinh vật gây bệnh đầu tiên được chứng minh về khả năng
lan truyền từ ký chủ này sang ký chủ khác [22].
Theo Steinhaus (1956), minh họa đầu tiên về nấm gây bệnh cơn trùng được
Reaumur cơng bố năm 1726 với một lồi nấm thuộc giống Cordyceps gây bệnh cho sâu
non họ Noctuidae. Torrubia (1749), đã ghi nhận một lồi cánh màng (có thể là Polistes)
bị chết do nấm Cordyceps sphecocephala. Nhưng Agostino Bassi (người Italia) mới
được coi là “ông tổ” của bệnh lý côn trùng [22].
Các nghiên cứu từ thế kỷ XVIII cho đến nay đã đưa ra nhiều bằng chứng
chứng tỏ cơn trùng bị nhiều lồi nấm gây hại. Trên cơ sở nghiên cứu chủ yếu tập
trung vào vai trò đối lập của nấm gây bệnh cơn trùng có ý nghĩa kinh tế như nấm hại
trên tằm tơ “muscardine” và ong mật (honey bee) (Agostino Bassi, 1895) [30].
Agostino Bassi (1773 - 1856) [30] nghiên cứu về bệnh tằm vôi “muscardine”,
đây là bệnh làm thiệt hại kinh tế nghiêm trọng trong ngành công nghiệp tơ lụa ở
Italia. Năm 1835, Bassi đã xác định được nguyên nhân gây bệnh “muscardine” ở
tằm là do nấm bạch cương (Beauveria bassiana). Nấm đã được nhân lên ở trên và
trong cơ thể tằm và bệnh tằm vôi là bệnh truyền nhiễm, di chuyển một cách tự
nhiên trực tiếp từ ấu trùng bị bệnh sang ấu trùng khỏe mạnh hoặc cơ thể bị nhiễm
qua thức ăn. Agostino Bassi đã gợi ý dùng vi sinh vật để diệt sâu hại.
Beauveria bassiana là vi sinh vật đầu tiên được xác nhận như là một tác nhân
gây bệnh ở động vật - cơn trùng (tằm dâu). Lồi nấm này được đặt tên là


iv

Beauveria bassiana để ghi nhớ người đã phát hiện ra nó. Thuật ngữ “muscardine”
được hiểu là nấm ký sinh cơn trùng hoặc là một nguyên nhân gây bệnh bởi nấm
[30].
Sau cơng bố của Bassi thì ngày càng có nhiều cơng trình nghiên cứu sử
dụng nấm trừ cơn trùng gây hại. Audouin (1837) đã đề xuất, có thể dùng nấm bạch
cương gây hại tằm để trừ một số lồi cơn trùng khác.

Những thí nghiệm của Pasteur về nấm bạch cương trên tằm đã mở đường
cho việc nghiên cứu dùng nấm trừ sâu hại. Chính Pasteur (1874) đã đề xuất tìm
kiếm nấm cơn trùng thích hợp để trừ rệp hại rễ nho Phylloxera (Weiser, 1966).
Ilya Metchnikoff (1845 - 1916) [30], năm 1879 đã tiến hành nghiên cứu dùng nấm
Metarhizium anisopliae để trừ bọ hung hại lúa mì, xuất bản một bản mơ tả về sự
nhiễm tự nhiên của con bọ da (Anisoplia austriaca) trên lúa mì do nấm ký sinh màu
xanh (Metarhizium anisopliae Metchnikoff) và mơ tả phương pháp bố trí thí nghiệm
cho việc thử nghiệm khả năng kiểm sốt cơn trùng bằng nấm ký sinh. Thí nghiệm của
Metchnikoff thành cơng trên đồng ruộng đã khích lệ nhiều nhà nghiên cứu về nấm
cũng như các vi sinh vật khác để trừ sâu hại [11].
Trong khoảng 40 năm trở lại đây nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, sử dụng
nấm Metarhizium sp. một cách hợp lý trong biện pháp phòng trừ tổng hợp đã
mang lại hiệu quả cao. Tại Malaixia đã nghiên cứu nấm Metarhizium anisoplia để
phòng trừ mối ngầm dưới đất đạt hiệu quả 64,57% sau 14 ngày. Tại Philipin đã
nghiên cứu sử dụng nấm Metarhizium anisoplia để diệt rầy nâu hại lúa, hiệu lực
đạt 60% sau 10 ngày. Tại Úc năm 1991, Milner đã nghiên cứu nấm Metarhizium
sp. để phòng trừ bọ hung hại mía đạt hiệu quả 68%. Cịn ở Brazil, Nigieria các nhà
khoa học đã dùng nấm Metarhizium flavoviridae để phịng trừ châu chấu cho thấy
hiệu quả có thể đạt 90% sau 14 ngày phun.
Một số cơng trình nghiên cứu của các tác giả như: Walker A. J (1938),
Miisprat. J (1946), Laird M (1960), … cho biết có thể sử dụng nấm Coelomomyces
để diệt muỗi. Về lĩnh vực nghiên cứu nấm diệt muỗi này đã được thực hiện khá tốt.


iv

Năm 1916, Lebedeva L.A đã mô tả nấm Cordiceps clavulata elletev ký sinh
trên Eulecamium corni Bouch ở vùng Curska.
Năm 1907, Bainier đã mô tả tỉ mỉ giống nấm Paecilomyces.
Đến năm 1987, trên thế giới đã mô tả được hơn 750 lồi nấm gây bệnh hại cơn

trùng trong tổng số 100 000 loài nấm (Pavlyuskin, 1987) [11].
Hiện nay, theo đánh giá của David Hawksworth, trong tự nhiên có khoảng 1,5
triệu lồi nấm ký sinh côn trùng đang chờ các nhà khoa học khám phá [25].
Mặc dù có khoảng hơn 750 lồi nấm ký sinh gây bệnh côn trùng đã được biết
[10]. Tuy nhiên, các nghiên cứu chỉ mới tập trung vào một số ít nấm ký sinh cơn
trùng ở trong hệ sinh thái nông nghiệp vùng nhiệt đới như: Beauveria bassiana,
Metarhizium anisopliae, Isaria fumosorosea, Isaria farinosa, Hirsutella
citriformis, Verticillium lecanii.
1.1.2. Ở Việt Nam
Trên thế giới đã có một số cơng trình nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh cơn
trùng để phịng trừ sâu hại cây trồng và đã đạt được những kết quả đáng kể. Tuy
nhiên ở Việt Nam, cho đến nay mới chỉ tập trung nghiên cứu ứng dụng hai loài nấm
Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae, được tiến hành từ năm 1995.
Phạm Thị Thùy và cộng sự năm 2003 đã nghiên cứu ảnh hưởng của 2 loài
nấm Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae đối với sâu xanh đục quả đậu;
sâu ăn lá đậu tương tại Hà Tĩnh ở vụ hè thu cho kết quả: Đối với sâu xanh đục quả
đậu, ở cùng nồng độ 5 x 108 bt/ml, sau 7 - 10 ngày nấm Beauveria bassiana có
hiệu lực diệt sâu đạt 62,8 - 72,3%, còn nấm Metarhizium anisopliae đạt 69,2 75,1%. Đối với sâu ăn lá đậu tương, sau 7 - 10 ngày phun với nấm Bb tỷ lệ sâu
chết đạt 60,3 - 76,1%, còn nấm Metarhizium anisopliae đạt 65,4 - 69,8%, hiệu quả
kéo dài đến 15 ngày sau phun [10].
Chế phẩm nấm Metarhizium anisopliae cũng đã được Phạm Thị Thùy và
cộng sự, 2005 sử dụng phòng trừ bọ cánh cứng hại dừa (BCCHD) ở Hải Phòng và
cho kết quả khá cao. Với pha sâu non BCCHD trong điều kiện nhiệt độ trung bình là
31,10C, ẩm độ trung bình 82,1% và có mưa, hiệu quả sau 10 ngày ở các địa điểm


iv

phun đều đạt từ 78,5 - 89,6%, sau 30 ngày phun đạt 85,4 - 95,4%. Ở cùng điều kiện
như trên nhưng đối với trưởng thành BCCHD, sau 10 ngày phun ở các địa điểm phun

đều đạt từ 61,3 - 75,0%, sau 30 ngày phun đạt 76,5 - 85,8% [8].
Nghiên cứu đặc tính sinh học và hiệu lực diệt cơn trùng có hại của nấm
Metarhizium anisopliae Sorokin (Phạm Thị Thùy, Ngơ Tự Thành, 2005) cho kết
quả như sau: Đối với sâu tơ, sau 8 ngày phun ở 2 nồng độ 2 x 10 8 bt/ml và 4 x 108
bt/ml tỷ lệ sâu chết đạt lần lượt là 72,2% và 83,4%. Đối với sâu xanh bướm trắng,
tỷ lệ sâu chết đạt thấp hơn. Sau 12 ngày phun với nồng độ 3 x 10 8bt/ml, tỷ lệ sâu
chết đạt 61,8% còn với nồng độ 6 x 108 bt/ml thì tỷ lệ sâu chết là 70,3%. Đối với
mối nhà, nấm Metarhizium anisopliae cho hiệu lực phòng trừ rất cao, tỷ lệ mối
chết đạt 100% sau 7 ngày xử lý ở nồng độ 5 x 108 bt/ml [9].
Nguyễn Xuân Thanh, Phạm Thị Thùy, 2005 cho biết chế phẩm nấm
Metarhizium anisopliae có khả năng phát triển và ký sinh gây bệnh trên rệp sáp hại
rễ cây cà phê rất tốt trong điều kiện tự nhiên ở Daklak. Thí nghiệm ở nồng độ dịch
bào tử nấm 108bt/ml, phun lên hỗn hợp phân hữu cơ xốp bón quanh gốc và giữ ẩm,
hiệu quả trừ rệp sau phun 45 ngày đạt 90%, sau 12 tháng đạt trên 70%. [12].
Ngoài ra, nấm Metarhizium anisopliae còn được ứng dụng trong phòng trừ
bọ xít hại cây trồng. Sau 10 ngày thí nghiệm ở nồng độ 9 x 10 9 bt/ml, tỷ lệ bọ xít
non hại nhãn vãi chết đạt 72,5%, bọ xít xanh hại lúa chết đạt 53,2% và bọ xít đen
hại lúa chết 43,8% (Đàm Ngọc Hân, Phạm Thị Thùy, 2007) [1].
Cùng với Phạm Thị Thùy, Nguyễn Thị Thùy thì Tạ Kim Chỉnh cũng là tác
giả có nhiều đề tài được công bố và đã được ứng dụng như sử dụng vi nấm thuộc
giống Paecilomyces, Metarhizium và Beauveria diệt trừ mối. Mới đây nhất, Trung
tâm nghiên cứu phòng trừ mối đã cho ra đời ba chế phẩm Metavina 90DP,
Metavina 10DP và Metavina 80LS từ Metarhizium cùng thực hiện một mục tiêu
diệt trừ mối tận gốc mà không gây độc hại, giá thành lại rất rẻ so với so với các
phương pháp trước đây, đó là ứng dụng của kết quả nghiên cứu của nấm
Metarhizium đối với mối.


iv

Trường đại học Cần thơ đã đưa 3 loại nấm Metarhizium, Paecilomyces,
Verticillium vào nuôi cấy và chế thành chế phẩm sinh học phun trên cây trồng để
diệt trừ côn trùng gây hại. Sau 2 năm thử nghiệm, nấm Metarhizium cho kết quả:
diệt được từ 50% trở lên đối với ấu trùng sâu ăn tạp trên hoa màu; 80% rầy mềm
trên bí, dưa; 80% bộ cánh cứng phá hại cây dừa. Nấm Paecilomyces và
Verticillium diệt được 70% ấu trùng sâu bệnh gây hại nhiều loại cây trồng.
Tại Nghệ An và Hà Tĩnh cũng đã có nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm
Beauverin trong việc diệt trừ sâu róm hại thơng nhưng hiệu quả chưa cao.
Có thể nói, nghiên cứu và sử dụng nấm ký sinh cơn trùng trong phịng trừ sâu
hại cây trồng vẫn là một hướng nghiên cứu còn khá mới lạ và ít được quan tâm ở
nước ta. Các nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở một số nấm như Beauveria,
Metarhizium, Paecilomyces. Mặc dù vậy, với những kết quả của các nghiên cứu đó
đã mở ra một hướng đi mới trong cơng tác diệt trừ cơn trùng có hại mà thực sự: “thân
thiện với môi trường”.
Hiện nay, trong tự nhiên khơng chỉ có 2 lồi nấm Beauveria, Metarhizium mới
có khả năng phòng trừ sâu hại, còn rất nhiều các lồi nấm ký sinh cơn trùng có thể sử
dụng trong phịng trừ cơn trùng gây hại mà chúng ta chưa biết đến hoặc chưa quan
tâm nghiên cứu, như các loài thuộc giống Akanthomyces, Aschersonia, Beauveria,
Hirsutella, Isaria, Paecilomyces [17], … Cho đến nay, mới chỉ có một cơng trình
nghiên cứu đánh giá nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng ở Vườn Quốc gia Pù Mát
(Nghệ An) cũng như sử dụng các lồi nấm ký sinh cơn trùng trong phịng trừ sâu hại
cây trồng của Trần Ngọc Lân (2007) [17]. Ngoài ra, chưa có cơng trình nghiên cứu
nào khác đánh giá nguồn lợi nấm ký sinh côn trùng ở Vườn Quốc gia Pù Mát nói
riêng, ở Việt Nam nói chung và sử dụng các lồi nấm như Beauveria amorpha,
Paecilomyces sp1. trong phịng trừ sinh học.
1.2. Một số nghiên cứu về sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.)
Sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L.) là loài gây hại phổ biến trên rau họ
hoa thập tự (Brassiceae) ở khắp các vùng trồng rau. Chúng gây hại trong suốt thời

iv

gian sinh trưởng của cây rau. Sau khi nở, sâu non gặm lá xanh, chừa lại màng. Lớn
lên sâu cắn thủng lá, làm lá bị khuyết. Khi mật độ sâu cao, ruộng rau trở nên xơ
xác.
Bướm hoạt động ban ngày, giao phối và đẻ trứng vào buổi sáng. Trứng đẻ rải
rác ở mặt dưới lá. Mỗi bướm cái đẻ khoảng 120 - 140 trứng. Sâu non có 5 tuổi,
hoạt động rất chậm chạp nhưng bám vào lá rất chắc.
Vòng đời trung bình 19 - 30 ngày, phụ thuộc vào nhiệt độ rõ rệt. Theo tài liệu
của Bộ môn Côn trùng, trường Đại học Nông nghiệp I (2004), phạm vi nhiệt độ từ
240C - 300C và độ ẩm khơng khí 82% - 90% là thích hợp nhất cho sâu xanh bướm
trắng hoạt động.
Mưa và nhiệt độ cao là 2 yếu tố hạn chế loài sâu này phát triển số lượng trên
đồng ruộng. Mưa là nguyên nhân làm cho sâu non bị chết đuối, bị rửa trôi hoặc bị
gây chết. Đồng thời mưa còn hạn chế khả năng giao phối và đẻ trứng của trưởng
thành.
Theo kết quả nghiên cứu những năm 1997 - 1999 tại Viện Bảo vệ Thực vật
thấy rằng ở điều kiện khí hậu vùng đồng bằng sơng Hồng thì thời gian mỗi lứa sâu
chịu tác động chủ yếu của nhiệt độ khơng khí, cịn mật độ sâu tại mỗi đỉnh cao lại
chịu ảnh hưởng của cả nhiệt độ và lượng mưa.
Theo nghiên cứu những năm 1995 - 1997 ở viện BVTV cho thấy tại đồng
bằng sông Hồng mỗi năm có thể có tới 15 lứa sâu gối tiếp nhau nhưng đỉnh cao
mật độ dẫn đến gây hại chỉ vào tháng 2 và tháng 5.
Để phòng trừ sâu xanh bướm trắng, hiện tại nơng dân thường xun sử dụng
thuốc hóa học khơng theo quy trình và khơng đảm bảo thời gian cách li, dẫn đến
dư lượng thuốc tồn tại nhiều trơng sản phẩm. Đứng trước thực tế đó, biện pháp
sinh học ngày càng được chú ý. Các tài liệu đã thể hiện rõ 3 định hướng nghiên
cứu và phát triển BPSH trong phòng trừ tổng hợp sâu hại rau họ hoa thập tự đó là:
- Duy trì, bảo vệ và tạo điều kiện để các thiên địch tự nhiên phát triển
- Sử dụng rộng rãi các chế phẩm sinh học: Bacillus thuringiencis (Bt),

Beauveria bassiana (Bb), Metarhizium sp.


iv

- Nhân thả một số lồi ong ký sinh có hiệu quả cao để phịng trừ sâu trên
đồng rau.
Thành cơng lớn nhất của biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu hại rau họ
hoa thập tự là việc nghiên cứu, sản xuất quy mô công nghiệp và sử dụng rộng rãi
các chế phẩm sinh học. Theo Vũ Quang Giảng - Trường ĐH Tây Bắc, chế phẩm
sinh học Bt có hiệu quả trừ sâu xanh bướm trắng rất rõ rệt. Sau 7 ngày phun, với
các nồng độ 0,1; 0,15 và 0,2% đã cho hiệu lực diệt sâu xanh bướm trắng đạt tương
ứng 67,4%; 77,43% và 84,00% [15]. Phạm Thị Thùy (Viện BVTV) cho biết: kết
quả điều tra trên đồng ruộng rau cải và cải bắp tại xã Mai Dịch, huyện Từ Liêm,
Hà Nội cho thấy tỉ lệ nhiễm tự nhiên của nấm Metarhizium anisopliae trên sâu
xanh bướm trắng là 12,5 – 14,5%; Thí nghiệm phịng trừ sâu xanh bướm trắng
(Pieris rapae L.), sử dụng nấm Metarhizium anisopliae, ở nhiệt độ trung bình 26,5
0

C và độ ẩm trung bình 83,1% với hai nồng độ 3 x 10 8 bt/ml và 6 x 108 bt/ml; hiệu

quả gây chết tăng theo nồng độ dịch bào tử và tăng theo thời gian xử lý. Tỷ lệ sâu chết
đạt từ 61,8% đến 70,3% sau 12 ngày xử lý [9].
Việc đánh giá hiệu lực của một số lồi nấm KSCT trong phịng trừ sâu hại
vẫn đang tiếp tục ở các cơ quan nghiên cứu BVTV.
1.3. Đặc điểm của vườn quốc gia Pù Mát
Vườn Quốc gia Pù Mát được chuyển từ Khu Bảo tồn Thiên nhiên Pù Mát
từ ngày 08 tháng 11 năm 2001 theo Quyết định số 174-TTG của Thủ tướng Chính
phủ; nằm trên sườn Đơng của dải Trường Sơn. Do có địa hình phức tạp và dốc nên
dải Trường Sơn vẫn cịn một diện tích rừng bao phủ lớn mặc dù có rất nhiều khu

vực đã bị tàn phá nghiêm trọng bởi các hoạt động khai thác gỗ và các hoạt động
khác của con người. Hệ thống các khu bảo vệ được tiết lập trên dải Bắc Trường
Sơn và tiếp nối với các khu vực khác hầu hết bị các hoạt động khai thác gỗ tấn
công (Eve, 1998).
Theo luận chứng kinh tế kỹ thuật xây dựng Vườn quốc gia Pù Mát, một số
đặc điểm tự nhiên của khu vực nghiên cứu như sau:


iv

1.3.1. Điều kiện tự nhiên
* Địa hình
Vườn Quốc gia Pù Mát nằm trên dải Trường Sơn. Độ cao từ 100 - 1.841 m.
Trong đó, 90% diện tích của Vườn Quốc gia có độ cao dưới 1000 m. Những khu
vực cao nhất nằm ở phần phía Nam của Vườn, nơi mà các đỉnh giơng của các dải
núi Trường Sơn được tìm thấy và đó cũng là khu vực biên giới Việt - Lào. Đỉnh cao
nhất của Vườn Quốc gia là núi Pù Mát với độ cao 1.841 m nằm trên hệ thống đỉnh
giông này. Từ đỉnh giông này, các thung lũng dốc trải dài xuống tạo thành một hệ
thống giông đồi có dốc khoảng 900 so với đỉnh giơng chính. Những giông này với độ
dốc rất cao, tạo thành các đỉnh có độ cao từ 800 - 1500 m. Các thung lũng dốc kết cấu
địa hình phức tạp và cản trở việc tác động vào môi trường sống tự nhiên.
* Thủy văn
Tất cả các sông suối chảy từ hệ thống các đỉnh giông về hướng Đông Bắc và đổ
vào sông Lam. Vườn Quốc gia Pù Mát có 4 lưu vực sơng chính là Khe Bu (là sơng
nhánh của Khe Choang), Khe Choang, Khe Khặng và Khe Thơi. Tất cả các con sơng
này thơng thường đều có thể đi qua được nhưng khó đi về mùa lũ. Rất nhiều con suối
nhánh thường bị cạn vào mùa khô. Phần lớn các con sông chảy rất nhanh có lớp đáy
và bờ là đá cuội và đá tảng lớn. Bốn con sơng chính này có thể đi bè xi dịng được
ở một số đoạn nhất định trong Vườn Quốc gia. Khơng có một ao hồ nào trong Vườn
mặc dù có một số vùng thung lũng bằng và bị lũ vào mùa mưa.

* Khí hậu
Trong Vườn Quốc gia Pù Mát khơng có một trạm khí tượng thủy văn nào; do
đó, thơng tin về thời tiết của Vườn được dựa vào thơng tin lấy từ trạm khí tượng
của huyện (SFNC, 1997). Trong khi những số liệu này được sử dụng vào việc
nhận biết khí hậu của Vườn Quốc gia Pù Mát thì những ảnh hưởng của độ cao
cũng cần phải được xem xét đến.
Mặc dù kinh nghiệm của tỉnh cho biết, ở đây có khí hậu nhiệt đới nóng,
nhưng sự khác nhau của thời tiết theo mùa cũng cần được xem xét. Nhiệt độ và


iv

lượng mưa ở đây rất cao do ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam mang lại những mùa
hè nóng và oi bức (từ tháng 5 đến tháng 10), những mùa đông khô lạnh và mùa
mưa (tháng 11 đến tháng 3). Vào mùa đông, sương mù khá phổ biến trong nhiều
tháng ở những vùng thấp.
Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 23,50C. Nhiệt độ cao nhất từ trước tới nay
là 42,60C và thấp nhất là 2,00C. Lượng mưa trung bình hàng năm là 1791 mm, khoảng
40 ngày mưa (209 mm) trong thời gian mùa khô (tháng 11 đến tháng 4) và khoảng 93
ngày mưa (1059 mm) vào mùa mưa (tháng 5 đến tháng 10).
1.3.2. Tài nguyên rừng
* Hệ thực vật
Qua tập hợp kết quả các đợt điều tra từ trước đến nay cho thấy hệ thực vật Pù
Mát có số lượng loài tương đối phong phú. Theo thống kê bước đầu ghi nhận
được VQG Pù Mát có 1297 lồi thuộc 607 chi và 160 họ thuộc 6 ngành thực vật bậc
cao.
Qua đó cho ta thấy khu hệ thực vật VQG Pù Mát khá phong phú về thành
phần loài, ngành thực vật phong phú nhất là nghành Ngọc lan – Magnoliophyta
(92,91%) bình qn mỗi chi có 2,14 lồi và mỗi họ có 8,11 loài. Sự phong phú
này được quyết định bởi trước hết thành phần thực vật Pù Mát có quan hệ với

nhiều khu hệ thực vật lân cận. Đó là luồng thực vật Hymalaya - Vân Nam - Quí
Châu di cư xuống với đại diện là các lồi trong ngành thơng Pinophyta và các loài
lá rộng rụng lá, luồng thực vật Malesia- Indonesia đi lên với các đại diện thuộc họ
Dầu Dipterocarpaceae. Luồng thực vật India – Myanmar đi từ phía Tây đi sang
với các họ đại diện thuộc họ Tử vi Lythraceae. Họ Bàng Combretaceae. Đặc biệt
là khu hệ thực vật bản địa Bắc Việt Nam- Nam Trung Hoa chiếm một tỷ trọng lớn
nhất. Thứ hai là VQG Pù Mát có một diện tích rừng tự nhiên ít bị tác động cịn
mang nhiều tính ngun sinh, thể hiện sự đa dạng sinh học cao. Nếu đối chiếu với
khu hệ thực vật của một số VQG khác như VQG Cúc Phương nơi có bề dày


iv

nghiên cưú về thực vật (từ 1992), và VQG Bến En nơi rừng ngun sinh hầu như
khơng cịn mới thấy được tính đa dạng lồi của VQG Pù Mát.
*Hệ động vật
Qua kết quả khảo sát các năm 1993, 1994 và 1998, 1999 của các nhà khoa
học trong và ngoài nước đã thống kê được 939 loài động vật ở Pù Mát, bao gồm
các nhóm: Thú, Chim, Bị Sát, Lưỡng cư, Cá, Bướm Ngày và Bướm đêm. Con số
đó chứng tỏ Pù Mát có tính đa dạng sinh vật cao nhất so với các khu rừng đặc
dụng khác ở Việt Nam đặc biệt là lồi thú tới 132 lồi, các nhóm khác như Bướm
ngày, Bướm đêm, Cá, Chim tương đương với khu bảo tồn Vũ Quang và Phong
Nha, hai khu gần kề và cùng nằm trên dải Trường Sơn Bắc.


iv

Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

2.1.1. Cơ sở khoa học
2.1.1.1. Nấm ký sinh côn trùng (IPF)
Khái niệm “Nấm ký sinh côn trùng - Insect pathogenic fungi (IPF)” hay “Nấm
côn trùng - Insect fungi” được các nhà khoa học sử dụng như các thuật ngữ đồng
nghĩa, đề cập về nhóm sinh vật (nấm) ký sinh gây bệnh cho cơn trùng.
Theo Evans (1988), nấm ký sinh côn trùng được chia thành 4 nhóm:
(1) Ký sinh trong, tức là nấm ký sinh trong các nội quan, khoang cơ thể của
côn trùng ký chủ.
(2) Ký sinh ngoài, tức là nấm phát triển ở tầng cuticun ngồi vỏ cơ thể của
cơn trùng và gây nên bệnh hại cho côn trùng.
(3) Nấm mọc trên côn trùng, tức là những nấm đã được trực tiếp hoặc gián
tiếp chứng minh chúng ký sinh trên côn trùng.
(4) Cộng sinh, có nghĩa là cả nấm và cơn trùng cùng mang lại lợi ích cho
nhau trong mối quan hệ cùng chung sống.
Nấm ký sinh cơn trùng cịn được chia thành ký sinh sơ cấp (primery
pathogen) và ký sinh thứ cấp (secondery pathogen) (Pu và Li, 1996).
Nấm ký sinh sơ cấp thường nhiễm vào ký chủ côn trùng khỏe mạnh, gây bệnh
và sau đó giết chết cơn trùng. Trong khi đó, nấm ký sinh thứ cấp chỉ có thể ký sinh
trên những côn trùng bị yếu hoặc côn trùng bị thương. Các mầm bệnh ký sinh trên
côn trùng trưởng thành hoặc côn trùng bị bệnh được gọi là ký sinh cơ hội hoặc ký
sinh khơng chun tính; loại ký sinh này có thể nhiễm vào ký chủ thơng qua sự xâm
nhập qua lớp cuticun vỏ cơ thể của côn trùng. Các ký sinh trên côn trùng bị thương
gọi là bệnh lây qua vết thương, chỉ có thể xâm nhập vào côn trùng qua vết thương.
Như vậy, nấm ký sinh côn trùng (IPF) được dùng để mô tả hiện tượng nấm
ký sinh trên hoặc trong cơ thể ký chủ côn trùng. Khái niệm này cũng được dùng


iv

cho nấm ký sinh trên nhện bởi vì nhện và côn trùng là 2 lớp trong một ngành

(phyllum) Động vật chân khớp (Arthropoda) và chúng có cùng một kiểu sinh thái
là ăn thực vật hoặc ăn thịt và sinh sống chủ yếu trên cây (Tzean và cs, 1997) [32].
2.1.1.2. Sự xâm nhiễm và phát triển của nấm trong cơ thể sâu hại
Nấm ký sinh cơn trùng có thể xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng qua con
đường hô hấp, tiêu hóa hoặc qua cơ quan sinh dục, nhưng phần lớn là qua lớp vỏ
cuticun của chúng. Tức là phải có sự tiếp xúc của bào tử nấm và bề mặt cơ thể vật
chủ. Bào tử nấm bám vào bề mặt cơ thể vật chủ, khi đủ điều kiện ẩm độ bào tử
mọc mầm và xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp kitin.
Các bộ côn trùng dễ bị nhiễm nấm bao gồm: Coleoptera, Diptera, Homoptera,
Hymenoptera và Lepidoptera. Việc các lồi cơn trùng bị nấm xâm nhiễm là một cơ
sở chứng tỏ mối quan hệ chặt chẽ giữa côn trùng và thực vật.
Nấm xâm nhiễm vào cơ thể cơn trùng gồm 3 giai đoạn chính:
- Giai đoạn xâm nhập:
Tính từ khi bào tử nấm mọc mầm đến lúc hồn thành việc xâm nhập vào trong
xoang cơ thể cơn trùng. Bào tử nấm sau khi mọc mầm phát sinh mầm bệnh, nó giải
phóng các enzym ngoại bào tương ứng với các thành phần chính của lớp vỏ cuticun
của cơn trùng để phân hủy lớp vỏ này như: Protease, chitinase, lipase,
aminopeptidase, carboxypeptidase A, esterase, N-axetylglucosaminidase, cenlulase.
Các enzym này được tạo ra một cách nhanh chóng, liên tục và với mức độ khác nhau
giữa các lồi và thậm chí ngay trong một lồi.
Enzym protease và chitinase hình thành trên cơ thể côn trùng, tham gia
phân hủy lớp da côn trùng (cuticula) và lớp biểu bì (thành phần chính là
protein). Lipase, cenlulase và các enzym khác cũng là những enzym có vai trị
khơng kém phần quan trọng. Nhưng quan trọng hơn cả vẫn là enzym phân hủy
protein (protease) và kitin (chitinase) của cơn trùng. Hai enzym này có liên quan
trực tiếp đến hiệu lực diệt côn trùng của nấm ký sinh côn trùng (Dẫn theo Hà Thị
Quyến và cs., 2005 [4]; Tạ Kim Chỉnh và cs., 2005 [12]; Charley A. K. at al., 1991


iv

[22]; Eguchi M., 1992 [24]; Janet Jennifer et al., 2006 [26]); Lerger R. J. et al., 1986
[28]).
- Giai đoạn phát triển của nấm trong cơ thể côn trùng đến khi côn trùng chết:
Đây là giai đoạn sống ký sinh của nấm. Trong xoang cơ thể côn trùng nấm
tiếp tục phát triển, hình thành rất nhiều sợi nấm ngắn. Khi hệ sợi nấm được hình
thành trong cơ thể, nó phân tán khắp cơ thể theo dịch máu, phá hủy các tế bào máu
và làm giảm tốc độ lưu thơng máu. Tồn bộ các bộ phận nội quan bị xâm nhập.
Nấm thường xâm nhập vào khí quản làm suy yếu hơ hấp. Hoạt động của côn trùng
trở nên chậm chạp và phản ứng kém với các tác nhân kích thích bên ngồi. Kết
quả là vật chủ mất khả năng kiểm soát hoạt động sống và dẫn đến chết (Dẫn theo
Phạm Văn Lầm, 2000 [10]; David Pramer, 1965 [23]).
- Giai đoạn sinh trưởng của nấm sau khi vật chủ chết:
Đây là giai đoạn sống hoại sinh của nấm ký sinh. Xác côn trùng chết là
nguồn dinh dưỡng có giá trị cho các vi sinh vật. Thông thường, các bộ phận bên
trong cơ thể côn trùng sẽ bị phân hủy bởi vi khuẩn hoại sinh. Trên bề mặt ngồi
của cơ thể cơn trùng, các nấm hoại sinh như Aspergillus spp., Penicillium spp. và
Fusarium spp. định cư ở lớp biểu bì và cạnh tranh với vi khuẩn ở bên trong cơ thể
côn trùng. Do nấm cơn trùng có khả năng sản xuất ra các chất có hoạt tính như
thuốc kháng sinh ức chế hoạt động của vi khuẩn và nấm hoại sinh khác nên chúng
có thể cạnh tranh với các sinh vật này để tồn tại và phát triển, làm cho xác vật chủ
không bị phân hủy.
Sau khi nấm côn trùng đã sử dụng cạn kiệt nguồn dinh dưỡng bên trong cơ
thể cơn trùng, nó chuyển sang giai đoạn hình thành bào tử.
Ở giai đoạn xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng, nấm sử dụng các
enzym ngoại bào để phân hủy lớp vỏ cuticun. Khác với giai đoạn này, ở giai đoạn
nấm đâm xun, mọc thành sợi ra bên ngồi nó sử dụng tồn bộ tác động cơ học.
Sau đó các bào tử được hình thành trên lớp sợi nấm ở bề mặt cơ thể vật chủ. Nhiều
cơn trùng bị bao bọc tồn bộ bên ngoài bởi hệ sợi nấm và các bào tử, vì vậy mà rất
khó hoặc khơng thể xác định các vật chủ (Dẫn theo Janet Jennifer et al., 2006) [26].

iv

2.1.1.3. Triệu chứng bên ngoài của sâu hại bị nhiễm bệnh nấm côn trùng
Những cá thể sâu hại bị nhiễm nấm thường có các vệt chấm đen xuất hiện
trên bề mặt, có thể tại nơi bào tử nấm bám vào và mọc mầm xâm nhiễm vào bên
trong cơ thể vật chủ. Nơi xâm nhập của nấm Beauveria bassiana thường có vệt
chấm đen hình dạng bất định.
Khi bị bệnh do nấm, sâu hại ngừng hoạt động khoảng 2 - 3 ngày trước thời
điểm phát triển hoàn toàn của nấm ở trong cơ thể vật chủ. Nếu bị bệnh do nấm
Beauvera thì sâu hại sẽ ngừng hoạt động khoảng 7 ngày trước khi chết.
Những cá thể sâu hại bị nhiễm bệnh nấm cơn trùng thường có màu hồng
nhạt. Một số lồi nấm có thể làm cho sâu bệnh trở nên có màu vàng nhạt, xanh lá
cây hoặc nâu. Cơ thể sâu bị bệnh ngày càng trở nên hóa cứng.
Cơ thể cơn trùng bị chết do nấm côn trùng không bao giờ bị tan nát, mà thường
vẫn giữ nguyên hình dạng như khi cịn sống. Tồn bộ bên trong cơ thể sâu chết bệnh
chứa đầy sợi nấm. Sau đó, các sợi nấm này mọc ra ngoài qua vỏ cơ thể và bao phủ toàn
bộ bề mặt ngoài của cơ thể sâu chết bệnh. Đây là đặc điểm rất đặc trưng để phân biệt
sâu chết bệnh do nấm côn trùng với các bệnh khác (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 2000)
[29].
Thomas M. B., Read A. F. (2007) [33], nêu sơ đồ xâm nhiễm của nấm ký
sinh cơn trùng vào cơ thể vật chủ. (hình 2.1).
Theo Thomas M. B., Read A. F., chu kỳ phát triển của nấm ký sinh côn
trùng, như nấm Beauveria bassiana và Metarhizium anisopliae gồm các giai đoạn:
Bào tử đính tiếp xúc với tầng cuticun của lớp vỏ vật chủ. Bào tử nảy mầm và sinh
sản hình thành vịi và giác bám (cấu trúc cơ quan xâm nhập).
Sự xâm nhập của bào tử đính là sự tổ hợp của sức ép cơ học và sự tác động
của enzim phân giải tầng cuticun. Quá trình sinh trưởng bên trong xoang máu cơ
thể vật chủ và sự sinh sản của bào tử đính làm vật chủ bị chết. Tầng cuticun của vỏ

cơ thể vật chủ là tầng chống chịu đầu tiên trong việc bảo vệ chống lại sự xâm
nhiễm của nấm và nó có vai trị quyết định tính chun hóa đặc hiệu của nấm. Nếu
nấm phá vỡ được tầng cuticun thì sự xâm nhiễm thành cơng, sau đó phụ thuộc vào


iv

khả năng chiến thắng được phản ứng miễn dịch bẩm sinh ở cơn trùng của nấm.
Các lồi cơn trùng có thể phản ứng lại sự xâm nhiễm này của nấm bằng cả hai
phương thức là tế bào và thể dịch. Sự hình thành hoạt động miễn dịch càng sớm
ở điểm phân giải bào tử đính trong suốt q trình xâm nhập. Các lồi nấm nói
chung đều có hai phương thức để chiến thắng các phản ứng tự vệ của vật chủ:
Sự phát triển của các dạng sinh trưởng giai đoạn tiềm ẩn là sự ngụy trang hữu
hiệu từ các phản ứng tự vệ của côn trùng và sự sản xuất ra các chất miễn dịch
phân hóa thuận nghịch của bộ phận ức chế hệ thống bảo vệ.

Hình 2.1. Cơ chế xâm nhiễm của nấm ký sinh côn trùng
Nguồn: Thomas M.B. & Read A.F. (2007), Can fungal biopesticides control
malaria ? Nature Microbiology Reviews 5, 377 - 383).

2.1.1.4. Phòng trừ sinh học - biện pháp sinh học
Những quan sát, khuyến cáo cũng như thực nghiệm về Biện pháp sinh học
(BPSH) đã được ghi nhận từ lâu. Thành công đầu tiên trong thực tiễn của BPSH


iv

đạt được từ năm 1889. Để diễn tả BPSH, khi đó người ta dùng các cách gọi khác
nhau như “Sử dụng côn trùng kẻ thù của sâu hại”, “Dùng ký sinh của sâu hại”,
“Phương pháp tự nhiên”. Năm 1916, Howard nói rằng để biểu thị phương pháp

này phải dùng thuật ngữ “Phương pháp sinh học chống côn trùng”. Smith đã viết
và sử dụng thuật ngữ “Biện pháp sinh học” hay “Đấu tranh sinh học” từ năm 1919.
Đến năm 1920, Smith và Armitage đã dùng thuật ngữ này cho đầu bài báo khoa
học “Biện pháp sinh học trừ rệp sáp ở California”. Ngay trong bài báo này, các tác
giả cũng không hoàn toàn sử dụng thuật ngữ “Biện pháp sinh học”, …
Vậy BPSH (hay đấu tranh sinh học) là gì? Thuật ngữ được Smith dùng để
biểu thị việc sử dụng thiên địch để trừ côn trùng hại (Doutt, 1964; Huffaker,
Messenger, 1976). Sau đó mỗi tác giả dùng nó với một định nghĩa riêng. Do đó,
khái niệm “Biện pháp sinh học” cho đến nay có nhiều định nghĩa và nhiều sự tranh
luận.
Theo Sweetman (1958), Biện pháp sinh học với nghĩa rộng của nó bao gồm
việc sử dụng kháng sinh trong y tế, việc sử dụng sinh vật sống để trừ động vật, cỏ
dại, côn trùng và bệnh hại cây trồng.
De Bach (1964) cho rằng khơng có một định nghĩa đơn độc nào có thể làm
thỏa mãn được, vì thuật ngữ “biện pháp sinh học” được dùng với nhiều nghĩa khác
nhau. Do đó, De Bach đề nghị cần có hai định nghĩa: một định nghĩa phục vụ cho
ý nghĩa sinh thái cơ bản nhằm mô tả kết quả hoạt động của các thiên địch. Một
định nghĩa khác để mô tả các hoạt động của con người về biện pháp sinh học.
Doutt (1972) đã định nghĩa: Biện pháp sinh học là sử dụng một cách rất thơng
minh các lồi ký sinh, bắt mồi ăn thịt để khống chế quần thể các loài gây hại. Đây là
chiến lược dùng để điều khiển quần thể loài hại bằng một phương pháp rất hiệu quả
và tương hợp tuyệt vời với sự duy trì chất lượng mơi trường xung quanh. Định
nghĩa này của Doutt nghiêng về BPSH trừ sâu hại. Còn biện pháp sinh học đối với
bệnh hại cây trồng được các nhà bệnh lý thực vật định nghĩa như sau: Biện pháp
sinh học là sự sử dụng một hoặc nhiều sinh vật (trừ hoạt động của con người) để


iv

làm giảm mức độ nhiễm bệnh hoặc hoạt tính gây bệnh của bệnh nguyên (Cook,

Baker, 1983) [16].
Năm 1971, Tổ chức đấu tranh sinh học thế giới đã định nghĩa như sau: Biện
pháp sinh học là việc sử dụng những sinh vật sống hay các sản phẩm hoạt động
sống của chúng nhằm ngăn ngừa hoặc giảm bớt tác hại do các sinh vật hại gây ra
(IOBC, 1971) [16].
“Phòng trừ sinh học là việc sử dụng sinh vật để giảm mật độ sinh vật khác, là
phương pháp thành công, hiệu quả nhất và an tồn với mơi trường nhất trong việc
quản lý dịch hại” (Van Lenteren, 2005) [5].
Như vậy, có thể nói các thuật ngữ “phòng trừ sinh học”, “Biện pháp sinh
học”, “đấu tranh sinh học” (biological control) và cả “phòng trừ tự nhiên” (natural
control) đều có chung một nghĩa là sử dụng sinh vật và các sản phẩm của chúng để
làm giảm số lượng quần thể dịch hại, làm giảm sự gây hại và dịch hại cây trồng.
2.1.2. Cơ sở thực tiễn
Hiện nay, các cơng trình nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng và sử dụng
nấm ký sinh côn trùng trong phịng trừ các lồi sâu hại cây trồng đã và đang được
các nhà khoa học trên thế giới cũng như ở Việt Nam tiến hành nghiên cứu. Sử
dụng nấm ký sinh cơn trùng trong phịng trừ sâu hại là một hướng nghiên cứu còn
khá mới lạ nhưng hứa hẹn một biện pháp phòng trừ sâu hại trong tương lai, bởi nó
có nhiều ưu điểm hơn các biện pháp khác như: không ảnh hưởng đến sức khỏe con
người, không làm mất cân bằng sinh học; đặc biệt, nấm ký sinh cơn trùng có tính
chun hóa cao đối với ký chủ do đó chúng khơng gây ảnh hưởng đến hệ thiên
địch, …
Trên thế giới, người ta cũng đã tập trung nghiên cứu về nấm ký sinh côn
trùng và sử dụng chúng trong phòng trừ sâu hại. Các nghiên cứu của Wagenaar,
Melissa M., Gibson, Donna M., Clardy, Jon (2002) [39] cho thấy, giống
Ankanthomyces có lồi A. gracilis được xem như là tác nhân phịng trừ sâu hại lồi
Staphylococcus aureus.


iv

Các nghiên cứu của Samson và Romach (1985) [34] chỉ ra rằng, các lồi
thuộc giống Aschersonia trong đó có lồi A. aleyrodis có thể sử dụng để kiểm sốt
lồi Trialeurodes vaporariorum thuộc họ Coccoidea, bộ Homoptera. Mặt khác, tác
giả này còn nghiên cứu về khả năng sử dụng chế phẩm từ A. aleyrodis ở nồng độ
cao (1013 bào tử/ha) có thể hoàn toàn tiêu diệt được loài T. vaporariorum trên cây
bầu bí. Ngồi ra, các nghiên cứu của Evan (1988) [28]; Evans và Hywel - Jones
(1997) [27] đưa ra triển vọng sử dụng các loài thuộc giống Aschersonia như là
thiên địch tự nhiên của các lồi cơn trùng thuộc họ Aleyrodiidae và Coccoidea.
Ở Việt Nam, các cơng trình nghiên cứu về sử dụng nấm ký sinh cơn trùng trong
phịng trừ sâu xanh bướm trắng, sâu tơ, bọ nhảy, … hại rau cải và cải bắp đã được
tiến hành như: Nghiên cứu của Phạm Thị Thùy, Ngô Tự Thành (2005) về đặc điểm
sinh học và hiệu lực diệt cơn trùng có hại của nấm Metarhizium anisopliae Sorokin
[9], nghiên cứu này đã sử dụng nấm Metarhizium anisopliae Sorokin. để phòng trừ
sâu tơ (Plutella xylostella L), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae L), bọ xít đen
(Scotinophora lurida Burm.), mối nhà (Coptotermes formosanus Shizaki).
Năm 2006, Lê Thùy Quyên với đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất chế
phẩm nấm Metarhizium anisopliae Sorok. Để ứng dụng phịng trừ sâu hại cây
trồng” đã được cơng bố và đạt giải thưởng Vifotec 2006. Chế phẩm nấm
Metarhizium từ nghiên cứu diệt trừ được các loài sâu xanh bướm trắng ăn su hào,
bắp cải, sâu khoang ăn lá cà chua, … cho kết quả diệt trừ sâu bệnh hơn 70%.
Đây là những “bước nhảy” trong nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng và sử
dụng nấm ký sinh côn trùng trong phòng trừ sâu hại cây trồng ở nước ta; tạo tiền
đề cho những nghiên cứu tiếp theo sau này.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
a) Địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm thu thập mẫu nấm KSCT được tiến hành tại Vườn Quốc gia Pù Mát.
- Sâu xanh bướm trắng được thu bắt tại Trại thực nghiệm Nông nghiệp Khoa
Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh và vùng chuyên canh rau Đông Vĩnh.

iv

- Phân lập, nhân ni và thử nghiệm tại Phịng thí nghiệm Vi sinh và Cơng nghệ
sinh học Nơng nghiệp thuộc Khoa Nông - Lâm - Ngư - Trường Đại học Vinh.
b) Thời gian nghiên cứu:
Từ tháng 2 đến tháng 11 năm 2008.
2.3. Vật liệu nghiên cứu
Các loài rau họ hoa thập tự: cải xanh, cải bắp, su hào, …
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Điều tra và thu thập mẫu nấm ký sinh côn trùng
Thu thập mẫu nấm ký sinh côn trùng định kỳ 1 tháng/1 lần tại các khu rừng
thuộc Vườn Quốc gia Pù Mát.
Các mẫu IPF được thu thập trên lá, trên thân cây, trên tàn dư thực vật hoặc
trong đất.
a) Đặc điểm nơi thu mẫu
Do đặc điểm của đối tượng nghiên cứu là nấm ký sinh côn trùng và cơn trùng
bị nấm ký sinh. Vì vậy, để nấm ký sinh cơn trùng có thể sinh trưởng, phát triển bình
thường và thu thập được mẫu tốt thì điều kiện thời tiết phải ẩm ướt, nhiệt độ biến
động từ 15 - 300C và độ ẩm từ 75 - 100% RH. Do đó, nơi thu mẫu phải là những
khu rừng nguyên sinh phát triển trên núi đất, có nhiều cây lớn, trên mặt đất có ít các
cây nhỏ, bằng phẳng hoặc độ dốc không quá lớn, để tạo điều kiện các lá từ cây lớn
có thể rơi xuống bề mặt đất, tạo thành thảm mục. Khi thu thập mẫu trong mùa khơ,
chúng ta có thể thu ở các khu vực gần sơng suối, nơi này có độ ẩm thuận lợi cho
nấm phát triển.
b) Phương pháp thu thập mẫu vật
• Trên lá hoặc thân cây
IPF có thể tồn tại trên các sinh cảnh (habitat) khác nhau. Nó có thể tồn tại
trên thân cây (cây đang sống hoặc chết) hoặc mặt dưới của lá (chủ yếu là các lá