Tải bản đầy đủ

Đánh giá hiệu lực trừ sâu khoang của các dạng chế phẩm NPV (nuclear polyhedrosis virus)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ HIỆU LỰC TRỪ SÂU KHOANG CỦA CÁC
DẠNG CHẾ PHẨM NPV (Nuclear Polyhedrosis Virus)

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thị Hai
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1215100016

: Lê Thị Cẩm Thúy
Lớp: 12HSH01


TP. Hồ Chí Minh, 2014


LỜI CAM ĐOAN
- - - - - - - - -- - - - - - - - -

Tôi tên: Lê Thị Cẩm Thúy
Sinh ngày 08 tháng 06 năm 1986
Sinh viên lớp 12HSH01 - Công Nghệ Sinh Học - Trường ĐH Công Nghệ TP Hồ
Chí Minh.
Tôi xin cam đoan : Đề tài "Đánh giá hiệu lực trừ sâu khoang của các dạng chế
phẩm NPV" do Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai hướng dẫn là đề tài của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất
kỳ công trình luận văn nào trước đây.
Tất cả những nội dung trong đồ án đúng như nội dung đề tài và yêu cầu của giáo
viên hướng dẫn. Nếu có sai sót tôi xin chịu trách nhiệm trước hội đồng.

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Cẩm Thúy


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận
được sự động viên và giúp đỡ của rất nhiều từ nhiều người, và tôi đặc biệt cảm ơn đến:
Thông qua trang giấy này con xin chân thành cám ơn cha mẹ cùng gia đình đã không
quản khó khăn, hy sinh nuôi dưỡng và dạy dỗ con nên người, đặc biệt là trong suốt
quãng thời gian con ngồi trên ghế nhà trường.
Tôi xin chân thành biết ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai, bô
môn Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, người
đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện tốt đồ án tốt nghiệp này. Chính nhờ Cô mà tôi đã
học hỏi được rất nhiều kỹ năng và hiểu biết thêm trong ứng dụng công nghệ sinh học
trong bảo vệ thực vật.
Tôi chân thành cảm ơn tất cả các bạn bè đã động viên, tạo điều kiện thuận lợi trong
suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành đồ án.
Chân thành cảm ơn.


Đồ án tốt nghiệp


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT…………………………………………………....iv
DANH MỤC CÁC BẢNG…………………………………………………………......v
DANH MỤC HÌNH ẢNH……………………………………………………………..vi
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU………………………………………………………………...1
1.1 Đặt vấn đề………………………………………………...………………………...1
1.2 Mục tiêu của đề tài……………………………………………………………….....2
1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài…………………………………………………….......2
1.4 Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………………...2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………………………......3
2.1 Biện pháp sinh học………………………………………………………………….3
2.1.1 Định nghĩa………………………………………………………………………...3
2.1.2 Các loại biện pháp sinh học……………………………………………………….3
2.1.3 Lịch sử nghiên cứu biện pháp sinh học ở Việt Nam……………………………...4
2.2 Giới thiệu về sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fab)……………………………….......5
2.2.1 Phân bố………………………………………………………………………........5
2.2.2 Ký chủ…………………………………………………………………………….5
2.2.3 Triệu chứng và mức độ gây hại……………………………………………….......6
2.2.4 Hình thái……………………………………………………………………..........6
2.2.5 Tập tính sống và quy luật phát sinh gây hại………………………………………7
2.2.6 Biện pháp phòng chống…………………………………………………………..9
2.3 Khái quát về virus gây bệnh côn trùng……………………………………………..9
2.3.1 Lịch sử nghiên cứu các nhóm virus gây bệnh côn trùng………………………....9
2.3.2 Các nhóm virus côn trùng……………………………………………………….11
2.3.2.1 Nhóm Baculovirus thuộc họ Baculoviridae…………………………………...11

i


Đồ án tốt nghiệp

2.3.2.2 Nhóm Cytoplasmis polyhedrosis virus (CPV)………………………………...12
2.3.2.3 Nhóm Entomopox virus (EV) thuộc họ Poxviridae…………………………...12
2.3.2.4 Nhóm Irido virus (IV) thuộc họ Iridoviridae………………………………….12
2.3.2.5 Nhóm Denso virus (DV) thuộc họ Parvoviridae………………………………13
2.3.2.6 Nhóm virus ARN thuộc họ Picornaviridae……………………………………13
2.3.2.7 Nhóm Sigma virus thuộc họ Rhabdoviridae………………………………......13
2.3.3 Cấu trúc của virus đa diện nhân NPV…………………………………………...14
2.3.4 Cơ chế xâm nhiễm của virus NPV………………………………………………16
2.3.5 Phương thức lây truyền nguồn bệnh virus………………………………………18
2.3.6 Triệu chứng của bệnh virus trên sâu ăn tạp……………………………………...19
2.3.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến virus…………………………………………………19
2.3.8 Ưu và nhược điểm của việc sử dụng chế phẩm NPV trong phòng trừ dịch hại…20
2.3.8.1 Ưu điểm của chế phẩm NPV…………………………………………………..20
2.3.8.2 Nhược điểm của chế phẩm NPV………………………………………………21
2.3.8.3 Hiệu quả diệt sâu của virus NPV……………………………………………...22
2.3.9 Sử dụng chế phẩm NPV trên đồng ruộng và tạo chế phẩm NPV trừ sâu……….24
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………….27
3.1 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………………..27
3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……………………………………………….27
3.1.2 Vật liệu nghiên cứu……………………………………………………………...27
3.1.3 Nội dung nghiên cứu…………………………………………………………….27
3.1.4 Quá trình tiến hành nghiên cứu………………………………………………….27
3.1.4.1 Tiến hành trồng cải bẹ xanh mỡ……………………………………………….27
3.1.4.2 Pha trộn các dạng chế phẩm NPV……………………………………………..28
3.1.4.3 Thả sâu và tiến hành phun chế phẩm………………………………………….29
3.1.4.4 Phương pháp xử lý số liệu……………………………………………………..30
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN………………………...31
4.1 Mật số sâu trước và sau phun thuốc……………………………….........................31

ii


Đồ án tốt nghiệp

4.2 Hiệu lực diệt sâu của chế phẩm NPV…………………….......................................33
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………….36
5.1 Kết luận……………………………………………………………………………36
5.2 Kiến nghị…………………………………………………………………………..36
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………..37
PHỤ LỤC……………………………………………………………………………...41

iii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BmNPV

Bombyx mori Nuclear polyherosis virus

BVTV

Bảo vệ thực vật

CV

Coeff of variation

CPV

Cytoplasmic polyhedrosis virus

ADN

Acid Deoxyribo Nucleic

DNP

Deoxyribo Nucleoprotein

DV

Denso virus

EPN

Tuyến trùng ký sinh côn trùng

EV

Entomopox virus

ĐTSH

Đấu tranh sinh học

GV

Granulosis virus

HaNPV

Helicoverpa armigera Nuclear polyherosis virus

IB

Inclusion Body

IPM

Intergrated Pest Managerment

IV

Irido virus

LC50

Lethal Concentration50

LC90

Lethal Concentration90

LT50

Lethai time50

NPV

Nuclear polyherosis virus

ARN

Acid Ribonucleic

PIB

Plyhedar inclusion body

SAT

Sâu ăn tạp

TP HCM

Thành phồ Hồ Chí Minh

SpltNPV

Spodoptera litura Nuclear polyhedrosis virus

BPSH

Biện pháp sinh học

iv


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Bảng 4.1 Mật số sâu sống trước và sau phun ở các nghiệm thức nghiên cứu
Bảng 4.2 Hiệu lực diệt sâu của các chế phẩm sau khi tiến hành thí nghiệm

v


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Vòng đời sâu khoang Spodoptera Litura Fabricius
Hình 2.2: Cấu trúc của thể vùi
Hình 2.3: Sơ đồ lây nhiễm, xâm nhập và phát triển của NPV trong cơ thể sâu chủ
Hình 4.1 Số sâu sống trước và sau phun ở các nghiệm thức nghiên cứu
Hình 4.2 Hiệu lực diệt sâu của các chế phẩm NPV ở các ngày phơi nhiễm

vi


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Việt Nam là một nước nông nghiệp có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm nên rất thích hợp
và thuận tiện cho cây trồng phát triển. Đồng thời cây trồng phát triển cũng là sâu hại
phát sinh, chúng gây hại đáng kể đến năng suất. Theo thống kê của Cục bảo vệ thực
vật, hàng năm các loài thiên dịch, bệnh hại đã làm giảm 35%-40% tổng sản lượng, mặt
khác làm giảm chất lượng của nông sản. Để phòng chống dịch hại, bảo vệ cây trồng,
con người đã sử dụng các biện pháp khác nhau như từ biện pháp thủ công, vật lý, hóa
học, sinh học…Trong thời gian qua biện pháp hóa học được coi như là biện pháp tích
cực nhất, hiệu quả nhanh, đơn giản, dễ sử dụng, chi phí thấp, tuy nhiên vẫn còn tồn tại
nhiều bất cập và hệ lụy ảnh hưởng đến cây trồng, môi trường sống và người sử dụng.
Trong các loài sâu hại cây trồng thì đáng chú ý nhất là các loài sâu ăn tạp chiếm số
lượng nhiều nhất, phân bố rộng rãi, trong đó đáng quan tâm là loài sâu khoang ăn tạp
(Spodoptera litura), gây hại với hơn 112 loại cây trồng thuộc 44 họ thực vật (Chari và
Patel, 1983) bao gồm các loại cây rau đậu, cây thực phẩm, cây công nghiệp, cây lương
thực, cây phân xanh,....
Đứng trước thực trạng đó thì biện pháp sinh học là một giải pháp được đánh giá là
có hiệu quả cao, vì nó không những không gây hại cho người, an toàn cho gia súc,
không ảnh hưởng đến các loài sinh vật có ích mà còn góp phần cải thiện môi
trường,…Trong số này, đáng kể nhất là virus NPV. Virus gây bệnh côn trùng đã được
các nhà khoa học trên thế giới phát hiện ra hơn 1000 loài, trong đó các loài thuộc nhóm
Baculovirus có tác dụng diệt sâu cao nhất (Phạm Thị Thùy, 2004). Virus đa diện nhân
Nuclear Polyhedrovirus (NPV) là một tác nhân gây bệnh rất phổ biến trên sâu ăn tạp,
được công nhận là một tiềm năng cho việc quản lý côn trùng, có hiệu quả tiêu diệt cao,
do tính chất lây lan virus NPV trong quần thể sâu, đồng thời virus sẽ nhân sinh khối
trong cơ thể sâu khoang làm tăng tính chất tiêu diệt sâu, nó đặc biệt hấp dẫn bởi tính an

1


Đồ án tốt nghiệp

toàn đối với môi trường và các sinh vật khác. Virus NPV có hiệu quả diệt sâu cao
nhưng tác động chậm và hiệu lực của nó sẽ giảm dần theo tác dụng của tia cực tím (El
Salamouny et al, 2009) nên các nhà khoa học đã tiến hành thực hiện các cuộc thí
nghiệm để bổ sung các chất chống oxy hóa vào trong thành phần của dịch virus côn
trùng để nhầm tăng hiệu quả chống oxy hóa dưới tác dụng của tia cực tím trong ánh
mặt trời, năng cao hiệu lực của virus côn trùng trong quá trình tiêu diệt sâu hại. Các thử
nghiệm trong phòng cho thấy, NPV có hiệu lực cao đối với sâu khoang ăn tạp. Việc
phối trộn NPV với boric acid, rỉ đường có khả năng làm tăng hiệu lực diệt sâu của
NPV. Mặt khác, rỉ đường, trà xanh và bã cà phê có tác dụng lọc tia cựa tím, bảo vệ
NPV dưới tác động của ánh nắng mặt trời (Phan Công Vẹn, 2013; Nguyễn Cao Đẳng,
2013). Các nguyên liệu này được đề xuất để làm phụ gia tạo chế phẩm NPV. Tuy
nhiên, để có kết luận chính xác, cần phải có thử nghiệm trên cây trồng. Chính vì vậy,
sinh viên tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu lực trừ sâu khoang của các dạng chế
phẩm NPV” nhằm khẳng định lại hiệu quả của NPV khi phối trộn với các loại phụ gia.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Xác định hiệu lực diệt sâu cuả các dạng chế phẩm NPV.
1.3 Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài cung cấp dữ liệu làm cơ sở để chọn lọc phụ gia tạo chế phẩm NPV trừ sâu
khoang hại cây rau.
1.4. Đối tượng nghiên cứu
Chế phẩm của NPV được cung cấp từ phòng thí nghiệm khoa Công nghệ sinh học Thực phẩm – Môi trường, trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh.
Nguồn sâu khoang ăn tạp Spodoptera litura bắt trên đồng và nuôi trong phòng thí
nghiệm đến khi vũ hóa, trưởng thành. Cho trưởng thành sinh sản và sử dụng sâu đầu
tuổi 2 để tiến hành thí nghiệm.

2


Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Biện pháp sinh học
2.1.1 Định nghĩa
Biện pháp sinh học có nhiều định nghĩa người đầu tiên sử dụng biện pháp sinh học
là Smith (1919) để chỉ việc sử dụng thiên dịch trong phòng trừ côn trùng hại.
Theo Tổ chức đấu tranh sinh hoc (OILB) thì “Biện pháp sinh học là biên pháp sử
dụng sinh vật hoặc sản phẩm của chúng nhằm ngăn chặn hoặc giảm bớt những thiệt hại
do các sinh vật gây ra”
Theo Van Driesch và Belows (1996) thì “Biện pháp sinh học là sự kìm hãm chủng
quần côn trùng do các hoạt động của thiên địch và là việc sử dụng các loài động vật ký
sinh, bắt mồi, nguồn bệnh, vi sinh vật đối kháng hoặc các chủng quần cạnh tranh để
kìm hãm chủng quần dịch hại, làm cho chúng giảm mật độ và tác hại”
Theo Viện Hàn Lâm Khoa Học Quốc Gia Hoa Kỳ (1987) thì “Biện pháp sinh học là
việc sử dụng các cơ thể tự nhiên hay biến đổi, các gen hoặc các sản phẩm của gen để
làm giảm ảnh hưởng của các cơ thể không mong muốn và để làm lợi cho các cá thể
mong muốn như cây trồng, côn trùng và vi sinh vật có ích”
Như vậy Biện pháp sinh học có thể nói đơn giản là dùng các sinh vật để khống chế
sinh vật hại và rộng hơn là dùng các sinh vật và sản phẩm của chúng để kìm hãm sinh
vật gây hại, làm cho chúng giảm số lượng hoặc độc tính đối với sinh vật mục tiêu.
2.1.2 Các loại biện pháp sinh học
Sử dụng sinh vật để tạo điều kiện cho loài mong muốn được phát triển trong khi
kìm hãm loài không mong muốn (dịch hại) làm cho chúng giảm mật độ và giảm tác hại
đó là công việc của biện pháp sinh học. Tùy theo nguồn gốc và phương thức sử dụng
thiên địch mà người ta chia biện pháp sinh học thành 3 kiểu như sau:

3


Đồ án tốt nghiệp

●Biện pháp sinh học cổ điển (Classical) là nhập nội và thuần hóa một loài thiên dịch
để khống chế một loài dịch hại có nguồn gốc tại chỗ hoặc ngoại lai.
●Biện pháp sinh học tăng cường (Augmentation) là nâng cao hoạt động của thiên
dịch thông qua nhân nuôi và thả thiên địch để chúng kìm hãm dịch hại tại chỗ và ngoại
lai.
●Biện pháp sinh học bảo tồn (Conservation) là nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi về
nơi cư trú, dinh dưỡng….cho thiên dịch bản địa phát huy tiềm năng sinh học khống chế
dịch hại.
2.1.3 Lịch sử nghiên cứu biện pháp sinh học tại Việt Nam
Mặc dù biện pháp sinh học (BPSH) trên thế giới đã thành công hơn 100 năm,
nhưng đây là một lĩnh vực khoa học tương đối mới ở nước ta.
Theo những gì ghi chép lại, nông dân nước ta cũng biết sử dụng kiến vàng để diệt
trừ sâu hại trong vườn cam quýt từ khoảng thế kỷ thứ 4. Nhưng nghiên cứu phát triển
BPSH thì mới chỉ được bắt đầu từ những năm đầu thập niên 1970. Những nghiên cứu
về thành phần thiên địch trên sâu hại lúa của Phạm Bình Quyền (1972-1973), của Viện
Bảo vệ thực vật (1972-1973) và việc đánh giá hiệu lực của các chế phẩm sinh học từ vi
khuẩn Bt để trừ sâu tơ tại Viện Bảo Vệ Thực Vật (1971-1974) có thể coi là những công
trình đầu tiên về nghiên cứu BPSH phòng chống dịch hại ở nước ta (Phạm Văn Lầm,
2003).
Từ năm 1973, việc nghiên cứu sử dụng ong mắt đỏ Trichogramma spp. để trừ sâu
hại được bắt đầu tại Viện Bảo Vệ Thực Vật. Sau đó công việc nghiên cứu này cũng
được một số cơ quan khác tiến hành như Phòng Sinh thái côn trùng (Viện Sinh thái và
Tài nguyên Sinh vật), Bộ môn Động vật không xương sống (Khoa Sinh, Đại học Quốc
gia Hà Nội). Đến nửa sau thập niên 1970, việc nghiên cứu sử dụng ong mắt đỏ
Trichogramma spp. để trừ sâu hại được Chi cục BVTV Vĩnh Phúc, Thái Bình hưởng
ứng triển khai. Từ thập niên 1980, việc sử dụng ong mắt đỏ Trichogramma để trừ sâu

4


Đồ án tốt nghiệp

hại được Trung tâm nghiên cứu cây Bông Nha Hố (nay là Viện nghiên cứu và phát
triển cây bông) triển khai ứng dụng trên cây bông.
Nghiên cứu nấm B. Bassiana để trừ sâu róm thông Dendrolimus punctatuus được
bắt đầu từ giữa thập niên 1970 ở trường Đại học Lâm nghiệp.
Từ cuối thập niên 1980 đến nay, việc nghiên cứu BPSH được tiến hành ở nhiều cơ
quan như Viện Bảo Vệ Thực Vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Khoa Sinh
(Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội), Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, Viện Nghiên
cứu và Phát triển cây bông, Viện Công nghiệp thực phẩm,… Tác nhân sinh học được
nghiên cứu cũng đa dạng, gồm ong mắt đỏ Trichogramma spp., vi khuẩn (B.
thuringiensis, S. enteridis), virus côn trùng (NPV), nấm côn trùng (B. bassiana, M.
anisopliae, M. flavoviride), nấm đối kháng (Trichoderma spp.), tuyến trùng gây hại côn
trùng (Phạm Văn Lầm, 2003).
2.2 Giới thiệu về sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fab)
Họ Ngài đêm (Noctuidae)
Bộ Cánh Vảy (Lepidoptera)
2.2.1 Phân bố
Sâu ăn tạp là loài có phổ ký chủ rộng, phân bố hầu hết các nơi trên thế giới và được
ghi nhận lần đầu tiên ở huyện Nelson gây hại cho cây thuốc lá (Cottier và
Gourlay,1955).
Sâu khoang là loài phân bố rộng khắp nơi trên thế giới, ở các nước Châu Âu, Châu
Mỹ, Châu Á, Bắc Phi, có ở khắp nơi ở nước ta.
2.2.2 Ký chủ
Đây là loài đa thực. Ước tính phá hoại 290 loại cây trồng thuộc 99 họ thực vật, ở
nước ta sâu khoang là loài sâu hại quan trọng trên rau màu: rau họ hoa thập tự, cà
chua, cà bát, đậu đũa, đậu vàng, bầu bí, rau muống, khoai tây, khoai lang, khoai sọ,
thuốc lá, bông, thầu dầu, điền thanh….

5


Đồ án tốt nghiệp

2.2.3 Triệu chứng và mức độ gây hại
Sâu non sâu khoang tuổi nhỏ tập trung thành đám gặm ăn lá, chừa lại biểu bì trên và
gân lá. Khi sâu lớn thì phân tán, ăn thủng lá chỉ để lại gân lá, có thể cắn trụi hết lá, cắn
trụi cành hoa, chui và đục khoét trong quả, nụ hoa. Khi sâu khoang phát sinh thành
dịch, chúng gây thiệt hại đáng kể cho cây trồng. Rau ăn lá thì bị giảm số lượng và giá
trị thương phẩm, với cây lấy quả như cà chua thì hoa nụ bị hại sẽ rụng, quả bị hại sẽ
rụng sớm, hoặc thối khi trời mưa.
2.2.4 Hình thái
Ngài thân dài 16-21 mm, sải cánh 37-42 mm. Cánh trước màu nâu vàng. Phần giữa
từ mép trước cánh tới mép sau cánh có một vân ngang rộng màu trắng. Trong đường
vân này có 2 đường vân màu nâu (ở con đực không rõ), cánh sau màu trắng loáng phản
quang màu tím.
Trứng hình bánh cầu, đường kính 0,5mm. Bề mặt trứng có những đường khía dọc
từ đỉnh trứng xuống đáy trứng (khoảng 36-39 đường) cắt ngang bởi những đường khía
ngang tạo nên những ô nhỏ. Trứng mởi đẻ có màu trắng vàng, sau chuyển thành màu
vàng xám, khi sắp nở có màu xám. Trứng xếp với nhau thành ổ có lông màu nâu vàng
phủ bên ngoài. Sâu non đẫy sức dài 38-51mm, phần lớn có màu nâu đen, hoặc nâu tối,
một số ít có màu xanh lục. Vạch lưng và vạch phụ lưng màu vàng, trên mỗi đốt dọc
theo vạch phụ lưng có một vệt màu đen hình bán nguyệt, trong đó vệt ở đốt bụng thứ 1
và đốt bụng thứ 8 là lớn nhất.
Nhộng dài 18-20mm, màu nâu tươi hoặc nâu tối, hình ống tròn. Mép trước đốt bụng
thứ 4 và vòng quanh các đốt bụng thứ 5, 6, 7 có nhiều chấm lõm. Cuối bụng có một đôi
gai ngắn.

6


Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.1 Vòng đời sâu khoang Spodoptera Litura Fabricius
2.2.5 Tập tính sinh sống và quy luật phát sinh gây hại
Ngài sâu khoang thường vũ hóa vào buổi chiều và lúc chập choạng tối bay ra hoạt
động. Ban ngày ngài đậu ở dưới là và ở những nơi kín trong bụi cây lùm cỏ. Thời gian
ngài hoạt động từ chập tối đến nửa đêm. Sức bay khỏe, trưởng thành có khả năng bay
xa tới 1,5km (Salama và Shoukry, 1972). Bị khua động bay vài chục mét và có thể bay
cao tới 6-7m. Ngài có xu tính mạnh với mùi vị chua ngọt và với ánh sáng đèn, đặc biệt
là đèn có bước sóng ngắn. Trưởng thành đẻ trứng vào đêm thứ 2 sau khi vũ hóa. Một
đời con cái giao phối khoảng 3-4 lần, trong khi đó con đực có thể giao phối 10 lần.
Ngài cái có tính chọn lọc ký chủ để đẻ trứng, ngài đẻ trứng thành từng ổ khoảng vài
trăm quả, thường nằm ở mặt lá, thời gian đẻ trứng thường kéo dài từ 6-8 ngày, số
lượng trứng đẻ trung bình của 1 con cái trưởng thành là từ 2000-2600 trứng. Số lượng
trứng trên các cây ký chủ khác nhau khá rõ rệt, nếu trong khu vực có trồng cây thầu
dầu và điền thanh thì sâu khoang đẻ trên những cây này nhiều hơn các cây khác.

7


Đồ án tốt nghiệp

Thời gian sống của ngài sâu khoang ở nhiệt độ cao (hè-thu) ngắn hơn ở nhiệt độ
thấp (đông- xuân), ngài được ăn thêm sống lâu hơn là không ăn.
Giai đoạn trứng kéo dài trong khoảng 2-3 ngày, sâu khoang hóa nhộng trong đất,
giai đoạn nhộng kéo dài từ 7 đến 10 ngày.
Sâu non tuổi 1 sống quần tụ với nhau quanh ổ trứng. Lúc này nếu bị khua động sâu
có thể bò phân tán hoặc nhả tơ dong mình rơi xuống. Tuổi nhỏ không lẩn tránh ánh
sáng, nhưng ở tuổi lớn hơn (tuổi 4) có hiện tượng trốn ánh sáng nên ban ngày thường
chui vào chỗ kín hoặc chui xuống khe nẻ ở mặt đất, ban đêm mới chui ra để hoạt động.
Sâu có thể di chuyển từ cánh đồng này sang cánh đồng khác, ở đất cát pha hoặc đất thịt
nhẹ sâu non còn có thể ăn cả bộ phận dưới mặt đất của cây trong thời gian ẩn nấp ban
ngày. Sâu non có 6 tuổi, sâu non tuổi cuối có thể nặng đến 800 mg, trung bình giai
đoạn sâu non có thể ăn đến hết 4 g lá, trong đó 80% bị tiêu thụ bởi sâu non tuổi cuối,
sâu non đầy sức thì chui xuống đất làm một kén bằng đất hình bầu dục để hóa nhộng
bên trong. Đất có hàm lượng nước 20% là thích hợp nhất cho sâu hóa nhộng. Đất quá
khô hoặc quá ẩm đều không thuận lợi.
Sâu khoang là loài ưu điều kiện nóng ẩm, nhiệt độ thích hợp nhất cho sâu sinh
trưởng phát dục là 29-300C và độ ẩm không khí thích hợp nhất là trên 90%.
Ở Việt Nam điều kiện thời tiết khí hậu, cây trồng thuận lợi cho sâu khoang phát
sinh phát triển và thường gây thiệt hại nặng cho cây trồng vào các tháng nóng ẩm mùa
hè và mùa thu (từ tháng 4 đến tháng 10). Dịch sâu thường phát sinh vào khoảng tháng
5-6, còn các tháng khác thì có thể gây hại nặng hay nhẹ tùy thuộc vào địa điểm và cây
trồng.
Những nghiên cứu ở Viện Bảo Vệ Thực Vật từ năm 1997-2000 cho thấy vòng đời
sâu khoang ở đồng bằng Sông Hồng từ 20-60 ngày phụ thuộc vào nhiệt độ.

8


Đồ án tốt nghiệp

2.2.6 Biện pháp phòng chống sâu khoang hại cây trồng.
Trong một số năm gần đây để phòng trừ sâu khoang trên thế giới cũng như ở nước
ta đã và đang sử dụng biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (JA Wightman, ICRISAT,
Andhra Pradesh, India, 1996) bao gồm các biện pháp sau:
Dùng bẫy đèn (đặc biệt là đèn tia tím) và bẫy chua ngọt để bắt và tiêu diệt. Vừa có
ý nghĩa trong dự phòng dự báo, vừa có ý nghĩa trong việc giảm số lượng sâu trưởng
thành trước khi đẻ trứng.
Bắt sâu tuổi nhỏ lúc chưa phân tán và ngắt ổ trứng là biện pháp rất có hiệu quả. Khi
dự tính được thời gian trưởng thành ra rộ thì định kỳ 2-3 ngày 1 lần đi thu bắt sâu tuổi
nhỏ và ngắt ổ trứng chưa nở.
Cày bừa, phơi ải kỹ trước khi trồng rau. Trong quá trình sinh trưởng phát triển của
rau cần xới xáo, làm cỏ kết hợp diệt sâu, nhộng.
Trồng cây hưởng dương, thầu dầu xung quanh cánh đồng hoặc trồng thành hàng ở
giữa cánh đồng để dụ sâu khoang đến, sau đó thu nhặt trứng và sâu non trên cây bẫy
để tiêu diệt.
Sử dụng bẫy pheromone
Bảo vệ và khích lệ các loài ong ký sinh sâu non: Apanteles ruficrus, C.
marginiventris, A. kazak, Campoletes chloridae, Peribaea orbata, Hyposoter
didymator và Telenomus remus (Michael et al, 1984)
Sử dụng Bacillus thuringiensis (Krishnaiah et al, 1985) hoặc sử dụng Nuclear
Polyhedrosis Virus để tiêu diệt sâu khoang (sử dụng 500 sâu non nhiễm Virus/ha), sử
dụng dịch chiết của cây xoan để phun diệt sâu non….
2.3. Khái quát về virus gây bệnh côn trùng
2.3.1 Lịch sử về nghiên cứu các nhóm virus gây bệnh côn trùng
Virus gây bệnh trên côn trùng đã được Phillips nghiên cứu vào năm 1720, sau đó
nhà khoa học Cornalia và Mamestri nghiên cứu vào năm 1856 trên cơ thể con tằm,

9


Đồ án tốt nghiệp

năm 1898 Bolle phát hiện thể đa diên trong ruột con tằm đã giải phóng ra những hạt
virus nhỏ. Bệnh virus sâu xanh bông Helicoverpa armigera đã được Mally phát hiện
tại Nam Phi năm 1891, đến năm 1936, Parson, Sweetman và Bergold mới xác định
được nguyên nhân gây bệnh của những thể đa diện do chính các virus gây bệnh trên
côn trùng. Vào năm 1940 trên thế giới xuất hiện kính hiển vi điện tử thì có hàng loạt
các công trình nghiên cứu về các loại virus côn trùng. Từ đó cho đến nay có rất nhiều
nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu sản xuất và ứng dụng virus đa diện nhân sâu
xanh để trừ sâu xanh bông, thuốc lá, ngô, cà chua….
Virus gây bệnh trên côn trùng là một trong những nhóm vi sinh vật gây bệnh có
nhiều triển vọng trong việc phòng trừ sâu hại cây trồng. Đây là nhóm virus có kích
thước rất nhỏ (siêu vi khuẩn) có khả năng sống và sinh sản trên các mô sống, nhưng
chúng không thể nuôi cấy trên môi trường nhân tạo vì virus gây bệnh trên côn trùng có
đặc điểm nổi bật là tính chuyên tính, nghĩa là virus chỉ gây bệnh riêng cho từng loại
côn trùng gây hại, chúng cũng chỉ gây bệnh trên nhưng mô nhất định của côn trùng đó
và mỗi loại virus có một phổ ký chủ riêng, ví dụ như virus sâu xanh bông thì chỉ có thể
lây bệnh cho sâu xanh bông, virus sâu tơ chỉ gây bệnh cho sâu tơ….Do đó tên của virus
thường gắn với tên ký chủ, ví dụ như virus đa diện nhân sâu xanh bông được ký hiệu
Nuclear polyhedrosis virus Helicoverpa armigera (viết tắt là NPV Ha) chỉ gây bệnh
cho riêng Helicoverpa armigera.Virus sâu tơ là virus hạt Granulosis virus chỉ gây bệnh
cho sâu tơ Plutella xylostella viết tắt là GV Px. Tuy nhiên nếu lấy chéo cũng có hiệu
quả nhưng không đáng kể.
Khi nghiên cứu để xác định loại virus, các nhà khoa học thường dựa vào sự xuất
hiện của các thể protein khác nhau, bởi virus côn trùng thường có vỏ protein bao bọc
để tạo nên thể vùi (virion) với khối đa diện hoặc tình trạng hạt, không phải các loài
virus gây bệnh côn trùng đều có thể tạo thể vùi (Phạm Thị Thùy, 2004).

10


Đồ án tốt nghiệp

2.3.2 Các nhóm virus côn trùng
Căn cứ vào cấu trúc của các virion, các nhà khoa học đã phân loại và chia virus côn
trùng thành 7 nhóm chính như sau
2.3.2.1 Nhóm Baculovirus thuộc họ Baculoviridae
Virus thuộc nhóm này có dạng hình que, hình gậy. Kích thước từ 40-70nm x 250400 nm, nhóm virus này gồm có 1 vỏ lipoprotein bao bọc quanh 1 protein nằm trong
lõi ADN (nucleocapsid) trong đó có các virion, các virion bao gồm 11-25 polypeptide,
trong đó có 4-11 polypeptide được kết hợp với nucleocapsid, số còn lại kết hợp với
capsid, ADN của Baculovirus có cấu trúc 2 sợi vòng với trọng lượng phân tử từ 50100x106, các virion được bao bọc quanh bởi 1 tinh thể protein lưới mắt cáo, các nhà
khoa học gọi đó là thể vùi (Polyhedrosis Inclusion Body-PIB).
Nhóm Baculovirus bao gồm 4 loại:
Virus đa diện nhân (Nuclear polyherosis virus) viết tắt là NPV, đây là virus có hình
đa giác, bên trong có chứa nhiều hạt virion hay gọi là các thể vùi PIB. Loại virus này
có thể lây lan rất cao với 7 bộ côn trùng như bộ cánh vảy Lepidoptera, bộ hai cánh
Diptera, bộ cánh màng Hymenoptera, bộ cánh cứng Coleoptera, bộ cánh thẳng
Orthopterra, bộ cánh mạch Neuroptera và bộ cánh nửa Hemiptera trong đó có khoảng
300 loài côn trùng ở bộ cánh vảy và hai cánh là nhiều nhất, tập trung chủ yếu ở họ ngài
đêm Noctuidae và họ ngài sáng Piralidae.
Virus hạt Granulosis virus (GV) đây là loại virus dạng hạt có hình oval, hình que....
bên trong chỉ chứa 1 virion ít khi chứa 2 virion, loại virus này chỉ xâm nhập chủ yếu
vào tế bào lớp hạ bì của mô mỡ và huyết tương, khả năng diệt sâu cao, ADN này
thường có trong lượng phân tử là 80x106, tỷ lệ (guanine - xitozin) trong ADN thường
vào khoảng 35%-39% (P.Wildy, 1971). Chúng là những virus chứa ADN (axit
deoxiribonucleic).

11


Đồ án tốt nghiệp

Virus có thể protein (thể vùi) khác nhau, bên trong có chứa các virion khác nhau
cũng có khả năng diệt trừ sâu hại nhưng tỷ lệ thấp hơn NPV và GV.
Virus không tạo thể vùi hoặc tạo thành rất mỏng cho nên loại virus này ít có khả
năng diệt sâu hại cây trồng.
2.3.2.2 Nhóm Cytoplasmis polyhedrosis virus (CPV)
Nhóm virus này thuộc Rioviridae, đây là nhóm virus đa diện tế bào chất có khả
năng gây bệnh chỉ khoảng 200 loài côn trùng, tập trung chủ yếu ở bộ cánh vẩy
Lepidoptera và bộ hai cánh Diptera. Nhóm virus này tạo ra các thể protein đa diện có
chứa các hạt virion hình cầu, đường kính 50-60nm, xâm nhập chủ yếu vào trong tế bào
chất của biểu bì ruột nên khả năng diệt sâu cao. Sâu bị bệnh CPV có biểu hiện kém ăn,
còi cọc, đầu to hơn cơ thể, giai đoạn cuối của bệnh màu sắc côn trùng biến đổi.
Virus đa diện dạng tế bào chất là loại virus chứa ARN (axit ribonucleic), trọng
lượng phân tử ARN này là 12,6x106.
2.3.2.3 Nhóm Entomopox virus (EV), thuộc họ Poxviridae
Nhóm virus này gây bệnh chủ yếu trên côn trùng ở bộ cánh vẩy Lepidoptera, bộ hai
cánh Diptera, bộ cánh cứng Coleoptera, bộ cánh thẳng Orthoptera. Về hình thái nhóm
EV có thể protein, ADN gồm 2 sợi có trọng lượng phân tử 110-200x106 và có ít nhất là
4 enzyme kết hợp, bên trong các thể vùi có chứa các virion hình bầu dục, chúng xâm
nhiễm vào các mô mỡ của côn trùng có khả năng diệt sâu không lớn.
2.3.2.4 Nhóm Irido virus (IV) thuộc họ Iridoviridae
Đây là nhóm virus trần, chúng không tạo thành các thể vùi, các virion có hình cầu
chứa ADN thẳng với hai loại kích thước, kích thước khoảng 130nm với trọng lượng
phân tử 114-150x106 và kích thước lớn khoảng 240-288x106, trong virion có nhiều
enzyme ADN, ARN polymeraza, nucleotide phosphohydrolaza và protein kinaza.

12


Đồ án tốt nghiệp

Nhóm virus này thường xâm nhiễm trong các mô tế bào chất của sâu nên cũng có khả
năng diệt sâu nhưng không cao.
2.3.2.5 Nhóm Denso virus (DV) thuộc họ Parvoviridae
Nhóm virus này chỉ gây bệnh trên 3 loài sâu hại là Galleria mellonella, Junonia
coenia, Agraulis vanilla. Virion chứa sợi ADN có trọng lượng phân tử 1,6-2,2 x106.
Nhóm này có kích thước nhỏ đường kính 20-22 nm.
2.3.2.6 Nhóm virus ARN thuộc họ Picornaviridae
Nhóm virus này không tạo các thể vùi, chúng thường ký sinh và xâm nhiễm trong
mô biểu bì tế bào ruột, có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng 35 nm.
2.3.2.7 Nhóm Sigma virus thuộc họ Rhabdoviridae
Nhóm này có tác nhân lây nhiễm di truyền, kích thước 140 x 1180 x 7 nm.
Trong 7 nhóm virus trên thì nhóm Baculovirus và nhóm CPV là hai nhóm có tác
dụng diệt sâu tốt nhất với hiệu quả phòng trừ cao nhất, vì vậy nhiều nước trên thế giới
cũng như nước ta nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu. Đây là những virus đã
ký sinh trên các loại sâu hại, được các nhà khoa học nhân nuôi để tạo ra chế phẩm virus
và sử dụng chúng trong việc phòng trừ sâu hại đó. Chúng gồm ba loại chính là loại
virus đa diện dạng nhân (Nuclear polyhedrosis virus), loại virus thể hạt (Granulosis
virus) và loại virus đa diện dạng tế bào chất (Cytoplasmis polyhedrosis virus).
Cho đến nay các nhà khoa học trên thế giới đã phát hiện hơn 1000 loài virus côn
trùng. Ngay từ đầu thập kỷ 80 của thế kỷ 20, thuốc trừ sâu virus đã được phát triển với
nhịp độ rất nhanh, có hơn 20 loại virus của các loài sâu hại đã được sản xuất theo
phương pháp công nghiệp thành dạng thuốc trừ sâu thương mại được bán ra thị trường
để phòng trừ các loại sâu hại cây trồng phổ biến.

13


Đồ án tốt nghiệp

2.3.3 Cấu trúc của virus đa diện nhân NPV
NPV thuộc nhóm Baculovirus, họ Baculoviridae, nên nó mang những đặc điểm cấu
tạo đặc trưng của họ này. NPV tạo thể vùi có hình khối đa diện (NPV) (Chu Thị Thơm
et al, 2006). NPV có cấu trúc hình học, 5 - 6 đến 20 cạnh với nhiều nhóm virus khác
nhau.
Theo Phạm Thị Thùy (2004), virus thuộc nhóm này có dạng hình que, kích thước từ
40 - 70 nm x 250 - 400 nm, bên ngoài là một lớp vỏ có cấu tạo từ lipoprotein bao
quanh một lớp protein nằm trong lõi ADN (Nuclecocapsid), trong có chứa các virion,
các virion bao gồm 11 - 25 polypeptide. Trong số polypeptide đó thì có khoảng 4 - 11
polypeptide được kết hợp với nuleocapsid và số polypeptide còn lại kết hợp với
capside. ADN ở dạng sợi vòng gồm hai sợi, với trọng lượng phân tử từ 50 - 10 x 106
các virion được bao quanh bởi một tinh thể protein và được gọi là thể vùi.
NPV có dạng hình que, đường kính 0,15 - 15 µm, chứa hàng trăm tiểu thể virus,
mỗi tiểu thể gồm một hoặc nhiều nucleocapsid. Mỗi nucleocapsid có cấu tạo bên trong
là ADN và bên ngoài được bao bọc bằng một capsid protein. Các virion dính lại với
nhau để tạo thành thể vùi là nhờ vào một chất nền cũng được cấu tạo bằng protein
(Frances et al, 1998).

Hình 2.2: Cấu trúc của thể vùi

14


Đồ án tốt nghiệp

Kelly (1985) cho rằng, virus có dạng hình que có một hoặc nhiều nucleocapsid
được bao bọc bởi một lớp vỏ, nucleocapsid là một phức hợp gồm ADN và protein (gọi
tắc là Deoxyribo Nucleo Protein - DNP) và chúng cũng được bao quanh bởi một lớp vỏ
capsid (bên trong lớp vỏ capsid này chỉ có một hoặc nhiều nucleocapsid), nếu là một
nucleocapsid thì gọi là NPVs Nucleocapsid đơn - Single Nucleocapsid (NPV - SNPV);
nếu có nhiều nucleocapsid trong vỏ capsid thì gọi là NPVs Nucleocapsid - Multiple
Nucleocapsid (NPV - MNPV). Khi pha loãng thấy chúng tạo huyền phù màu trắng đục,
để quan sát thể vùi thì thường quan sát dưới kính hiển vi ở độ phóng đại 15.280 20.000 lần ở độ phóng đại này thì có thể thấy thể vùi đa diện là những khối kết tinh có
nhiều cạnh, có dạng gần giống như hình cầu.
Phân tử ADN gồm hai sợi có dạng vòng, dài khoảng 40 µm (Burgess, S., 1977).
Mỗi nucleocapsid chỉ chứa một phân tử ADN, phân tử ADN có chiều dài gấp 2 - 3
lần chiều dài nucleocapsid (Skuratovskaya et al, 1977).
Cấu tạo Deoxyribo nucleo protein (DNP): Theo kết quả nghiên cứu của Bud et al
(1977) DNP được tạo thành do sự kết hợp giữa ADN và protein, sự kết hợp này không
đồng nhất. Đường kính DNP đo được 32 nm. DNP ở trong capsid được sắp xếp chắc
chắn, gọn gàng.
Cấu tạo của nucleocapsid: nucleocapsid có dạng hình que, dáng hơi cong, đường
kính 40 nm, dài 350 nm, có màng bọc bên ngoài (capsid). Nucleocapsid bao gồm hai
loại protein, đó là một lõi DNP protein và màng capsid protein và từ 3 - 8 polypeptide
nhỏ (Summer et al, 1978).
Cấu tạo của thể virus: thể virus hình gậy gồm các nucleocapsid được bao bọc, mỗi
vỏ bao có thể có một hoặc nhiều nucleocapsid, có loại có tới 30 nucleocapsid. Lớp vỏ
bao gồm có lipid, trong vỏ còn có 8 - 10 polypeptid (Harrap, 1972; Kelly,1982,1985).
Cấu tạo của khối đa diện (polyhedra): Theo Crook et al (1982) thì polyhedra là
những khối kết tinh lớn, kích thước từ 1 - 4 µm, có dạng hình vuông hoặc gần như hình
cầu, bên trong có chứa nhiều hạt virus, có khi lên tới 100 hạt, bao quanh các virus đó là
mạng lưới kết tinh hình mắt cáo. Polyhedra còn bao gồm nhiều polypeptide. Protein

15


Đồ án tốt nghiệp

polyhedron có trọng lượng phân tử thay đổi từ 27.000 - 34.000 million , phụ thuộc vào
loại virus (Bergold, 1963; Harrap, 1972). Polyhedra có đặc điểm là ổn định ở pH trung
tính. pH kiềm 9,5 trở lên sẽ làm nó bị hòa tan (Faust et al , 1966). Minon, F. et al
(1979) còn cho biết polyhedra hoàn thiện được một lớp vỏ có hình thái riêng biệt vây
quanh, chức năng có lớp vỏ này chưa được xác định.
2.3.4 Cơ chế xâm nhiễm của virus NPV
Theo Vũ Mai Nam (2001) khi giải thích về cơ chế xâm nhiễm của NPVs như sau:
virus SpltNPV xâm nhập vào cơ thể sâu qua thức ăn, vào đến ruột giữa do tác động của
dịch ruột, vỏ protein vỡ ra. Sâu bị nhiễm có màu trắng bệch, lờ đờ. Hai hoặc ba ngày
sau khi bị nhiễm, sâu không ăn, nằm bất động cho đến khi cơ thể sưng lên, vỡ dịch
chảy ra ngoài và sâu chết hẳn.
Thời gian từ lúc virus xâm nhập vào cơ thể cho đến khi sâu chết thay đổi tùy theo
tuổi và loài sâu. Cơ chế giết sâu là ký sinh trên ký chủ và bắt đầu quá trình ký sinh
khác làm bệnh lây nhiễm nhanh chóng và lan rộng không ngừng. Mặt khác, xác sâu
chết trở thành thức ăn cho sâu sống vì thế sự lây nhiễm càng nhanh hơn (Vũ Mai Nam,
2001).
Theo Phạm Thị Thùy (2004) khi thức ăn có chứa virus NPVs vào ruột sâu non,
cũng như Bacillus thuringiensis bằng con đường tiêu hóa virus đã thực hiện quá trình
hủy toàn bộ chức năng của sâu làm sâu chết. Cơ chế được mô tả như sau: khi vào ruột
các thể vùi PIB của virus sẽ giải phóng ra các virion, dưới tác dụng của dịch tiêu hóa,
qua biểu bì mô ruột giữa, các virion xâm nhập vào dịch huyết tương, chúng tiếp xúc
với các tế bào và xâm nhập vào bên trong để thực hiện quá trình gây bệnh cho sâu hại,
quá trình này trải qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn tiềm ẩn: kéo dài từ 6 - 12 giờ, đây là giai đoạn xâm nhập của các thể vùi
Polyhedral inclusion body xâm nhập vào trong tế bào, các virion được phóng thích ra,
chúng tự đính vào các vị trí thích hợp trên màng nhân tế bào thành ruột của sâu.

16


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×