Tải bản đầy đủ

Khảo sát tình hình gây hại, đặc điểm sinh học và hóa chất tín hiệu trong quản lý sâu kéo màng, Hellula undalis (Lepidoptera Crambidae) hại cải tại Đồng bằng sông Cửu Long (Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

TRẦN THANH THY

KHẢO SÁT TÌNH HÌNH GÂY HẠI,
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ HÓA CHẤT TÍN
HIỆU TRONG QUẢN LÝ SÂU KÉO MÀNG,
Hellula undalis (Lepidoptera: Crambidae) HẠI
CẢI TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã ngành: 9 62 01 12

CẦN THƠ, 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ


TRẦN THANH THY

KHẢO SÁT TÌNH HÌNH GÂY HẠI,
ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ HÓA CHẤT TÍN
HIỆU TRONG QUẢN LÝ SÂU KÉO MÀNG,
Hellula undalis (Lepidoptera: Crambidae) HẠI
CẢI TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC
CHUYÊN NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT
Mã ngành: 9 62 01 12

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. NGUYỄN LỘC HIỀN
PGS. TS. LÊ VĂN VÀNG

CẦN THƠ, 2019


CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả của luận án “Khảo sát tình hình gây hại, đặc
điểm sinh học và hóa chất tín hiệu trong quản lý sâu kéo màng, Hellula
undalis (Lepidoptera: Crambidae) hại cải tại Đồng bằng sông Cửu Long” được
hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn của TS.
Nguyễn Lộc Hiền và PGS. TS. Lê Văn Vàng. Các số liệu, kết quả của nghiên
cứu trình bày trong luận án này là trung thực và chưa được sử dụng cho bất cứ
luận án cùng cấp nào khác.
Người hướng dẫn khoa học

Tác giả luận án

TS. NGUYỄN LỘC HIỀN

Trần Thanh Thy

PGS. TS. LÊ VĂN VÀNG

i


LỜI CẢM TẠ
Để hoàn thành luận án tiến sĩ này, là kết quả nghiên cứu khoa học được
thực hiện trong nhiều năm (2014-2018), nhờ sự nỗ lực của bản thân và cùng
với sự giúp đỡ của quý Thầy Cô, đồng nghiệp, các học viên cao học, sinh viên
trong quá trình thực hiện luận văn, cùng với các cơ quan hợp tác và các nông
dân trồng rau cải tham gia thực hiện thí nghiệm ngoài đồng, trước hết cho
phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới các Thầy TS.
Nguyễn Lộc Hiền và PGS.TS. Lê Văn Vàng đã tận tình hướng dẫn, động viên
trong lúc gặp khó khăn và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình
thực hiện công trình nghiên cứu này.
Tôi xin được gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiệm, đặc biệt là quý Thầy,
Cô và các anh chị trong Bộ môn Bảo vệ Thực vật và bộ môn Di truyền và
chọn giống cây trồng - Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng và các Thầy
Cô của Trường Đại học Cần Thơ, những người đã dạy và giúp đỡ cho tôi trong
suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài và hướng dẫn các chuyên đề trong
chương trình NCS.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu trường Đại học Cửu Long và
các anh chị em đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành
luận án này.
Tôi xin thành thật cảm ơn Thầy PGS.TS. Nguyễn Văn Huỳnh-Hội côn
trùng học Việt Nam, PGS.TS. Trần Văn Hai, PGS.TS. Trần Thị Thu Thủy,
Thầy Lăng Cảnh Phú–Bộ môn Bảo vệ Thực vật -Trường Đại học Cần Thơ đã
nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện
luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn Châu Nguyễn Quốc Khánh, Dương
Kiều Hạnh, Triệu Phương Linh, Xuân Mai, Văn Quốc Giang, Duy, Xuyến,
Hậu, các em sinh viên ngành Nông học và Công nghệ sinh học khóa 12, 13,
14, 15 của trường Đại học Cửu Long và các em lớp BVTV khóa 40 của trường
Đại học Cần Thơ đã phối hợp làm luận văn tốt nghiệp đại học có liên quan đến
nội dung luận án, các bạn cùng khóa nghiên cứu sinh đã giúp đỡ và động viên
tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin dâng lên Ba, Má đã sinh thành nuôi dưỡng con, các
anh/chị và cháu đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi và xin được chia sẻ niềm
vui này đến đại gia đình thương yêu đã luôn ủng hộ tôi trong suốt thời gian
thực hiện luận án này.
Nghiên cứu sinh
TRẦN THANH THY

ii


TÓM TẮT
Sâu kéo màng (Hellula undalis) là đối tượng gây hại quan trọng trên
rau cải ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Nhằm tạo cơ sở cho việc ứng
dụng pheromone giới tính và hóa chất tín hiệu lên côn trùng trong việc xây
dựng chiến lược quản lý bền vững và hiệu quả đối với sâu kéo màng, đề tài
“Khảo sát tình hình gây hại, đặc điểm sinh học và hóa chất tín hiệu trong quản
lý sâu kéo màng, Hellula undalis (Lepidoptera: Crambidae) hại cải tại Đồng
bằng sông Cửu Long” đã được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2018. Kết quả
nghiên cứu đạt được như sau:
- Tất cả các hộ nông dân được phỏng vấn canh tác cải xanh, cải ngọt, xà
lách xoong và cải củ đều bị H. undalis gây hại (100%), cải tùa xại, cải bông,
cải bắp, cải bẹ dún, cải thìa bị gây hại thấp hơn (71,40 - 91,70%). Chúng gây
hại trên đọt là chủ yếu (71,88%), gây hại mạnh vào 12 ngày sau khi gieo
(NSKG) và gây hại nặng trong mùa nắng. Khi được hỏi về sâu kéo màng thì
chỉ có 33,9% nông hộ là hiểu biết về đặc điểm hình thái, thời điểm và mùa vụ
gây hại, còn lại trên 66% nông hộ hiểu biết ít, trong đó đặc biệt có trên 17%

là không biết gì về đặc điểm hình thái, thời điểm và mùa vụ gây hại của
loài sâu này.
- Khảo sát đồng ruộng cho thấy, H. undalis gây hại ở mức độ phổ biến
(++, 25-50%) với tần suất xuất hiện là 5/5 lần khảo sát suốt vụ rau cải. H.
undalis gây hại khi cây cải được 6 ngày tuổi cho đến lúc gần thu hoạch (30
ngày tuổi). Giai đoạn đầu (6 NSKG), chúng gây hại thấp, tăng dần và gây hại
mạnh vào lúc 18 NSKG, sau đó giảm dần cho đến lúc gần thu hoạch (30
NSKG). Cải tùa xại, xà lách xoong, cải xanh và cải ngọt bị sâu kéo màng gây
hại với tỷ lệ cao hơn cải bẹ dún, cải thìa và cải củ trong 7 loại cải được khảo
sát.
- Giống cải và nhiệt độ của môi trường đã ảnh hưởng lên thời gian phát
triển của H. undalis. Giữa 5 loại cải khảo sát, vòng đời của H. undalis là ngắn
nhất (17,54 ngày) khi được nuôi bằng đọt non cải xanh, trong khi ấu trùng
được nuôi bằng đọt non cải bó xôi đã không thể sống đến hết tuổi 2. Mặt khác,
trong khoảng nhiệt độ từ 16oC - 25oC, thời gian ở tất cả các giai đoạn phát
triển của H. undalis trên giống cải xanh là dài hơn khi điều kiện nhiệt độ môi
trường giảm (vòng đời dài 61,25 ngày ở 16oC, 32,17 ngày ở 20oC và 25,14
ngày ở 25oC). Sau 3 thế hệ nhân nuôi H. undalis trong điều kiện phòng thí nghiệm
(30,460C - 31,020C), ngài H. undalis có khả năng phát triển quần thể rất cao khi được
nuôi bằng cải xanh, tỷ lệ gia tăng quần thể của H. undalis là khá cao (r = 0,56- 0,57),
hệ số nhân của một thế hệ khá lớn (R0 = 31,12 - 38,73).

- Phân tích mối quan hệ di truyền của 13 mẫu sâu H. undalis thu thập từ
13 tỉnh thuộc ĐBSCL dựa vào phương pháp UPGMA đã chỉ ra quần thể H.
undalis nghiên cứu có sự đa dạng về kiểu gen rất cao với hệ số tương đồng
trung bình là 0,65. Mười ba mẫu H. undalis nghiên cứu được chia thành 4
nhóm chính, phần lớn H. undalis được thu trên cùng cây ký chủ được xếp
cùng một nhóm. Kết quả này cho thấy đặc điểm di truyền của quần thể H.
undalis ở ĐBSCL là khác nhau và cho thấy sự đa dạng di truyền đã chịu ảnh
hưởng của cây ký chủ.

iii


- Bằng kỹ thuật phân tích GC-EAD và GC-MS từ ngài cái H. undalis
chưa bắt cặp cho thành phần hóa học pheromone giới tính bao gồm 4 thành
phần là các hợp chất E11,E13-16:Ald; E11,E13-16:OH; Z11-14:Oac và Z1116:Ald. Hợp chất E11,E13-16:OH và E11,E13-16:Ald đã được tổng hợp thành
công bằng con đường tổng hợp thông qua phản ứng Wittig. Đánh giá khả năng
hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp đối với H. undalis ở điều kiện
ngoài đồng cho thấy mồi được tổng hợp từ các thành phần pheromone giới
tính đã hấp dẫn thấp đối với ngài đực H. undalis hơn so với sự hấp dẫn của hai
ngài cái H. undalis chưa bắp cặp. Tuy nhiên, khi thêm hợp chất (3Z, 6Z, 9Z) 3,6,9-tricosatriene (Z3, Z6, Z9-23: H) vào mồi pheromone đã tăng đáng kể sức
hấp dẫn ngài đực H. undalis.
- Hóa chất tín hiệu, tinh dầu sả hay tỏi được phóng thích từ túi plastic
quay kéo chứa một miếng bông thấm (~ 2 cm2) và 2 ml tinh dầu sả hay tỏi cho
thấy có hiệu quả quấy rối được sự đẻ trứng của ngài cái H. undalis trên cây ký
chủ, và làm giảm được sự thiệt hại của đối tượng gây hại này. Kết quả ứng
dụng ngoài đồng cho thấy, hiệu quả quản lý ngài H. undalis của tinh dầu sả và
tỏi là 92% và 87%, trong khi đó quản lý bằng thuốc bảo vệ thực vật chỉ được
66%.
Từ khóa: Hóa chất tín hiệu, pheromone giới tính, quản lý tổng hợp, sâu
kéo màng

iv


SUMMARY
The cabbage webworm (Hellula undalis) is one of the most serious
insect pests of cruciferous vegetables (Brassicaceae family) in the Mekong
Delta of Vietnam. In order to supply information as well as establish methods
for sustainable management of H. undalis the thesis “Study on damage
situation, biological characteristics and semiochemicals for management of
Hellula undalis (Lepidoptera: Crambidae) damaging cruciferous vegetables in
the Mekong Delta of Vietnam” had been conducted from 2014 to 2018. The
results are as follows:
- All interviewed households growing Brassica integrifolia, B. juncea,
Nasturtium officinale L. and Raphanus sativus L. said that their fields were
attacked by H. undalis larvae. These percentages for B. campetrus, B. oleracea
var. botrytis, B. oleracea var. capitata, B. pekinensis and B. campetrus
chinensis growers were varying from 71.4 – 91.7%. The damage was more
heavier in dry season with the major attack happened on the plant shoots at 12
days after planting (DAP) (71.88%). When asked about the webworm, only
33.9% of farmers were knowledgeable about morphological characteristics,
time and seasons of damage while the remaining 66% of farmers knew little,
especially the other 17% did not know about the pest.
- Field investigation indicated that the damage of H. undalis was at
popular level (++, 25-50%) with 5/5 appearance frequency. The damage
presented from 6 DAP to nearly harvested (30 DAP) with strong damage at 18
DAP. Amongst 7 investigated crucfiferous fields, the damge of H. undalis on
B. campetrus, Nasturtium officinale L., B. integrifolia, B. juncea fileds were
higer than B. oleraceae var. sabauda, B. sinensis L., Raphanus satius L. fields.
- Host plant and temperature were affected on the life cycle of H.
undalis. Amongst the investigated diets, the life cycle of H. undalis was
shortest (17.54 days) when their larvae were fed with B. integrifolia leaves,
while all the larvae fed with S. oleracea leaves died at the second instars. On
the other hand, in a range from 16oC - 25oC, development times of all stages of
H. undalis were lengthened when temperature decreased (the life cycles were
61.25 days at 16oC, 32.17 days at 20oC and 25.14 days at 25oC). H. undalis
was highly able to develop its population in laboratory conditions (30,46 0C 31,020C) feeding with green mustard leaves. By mass rearing with three
consecutive generations, the population growth rates and multipliable index of
a generation of H. undalis were r = 0.56 – 0.57 and R0 = 31.12 – 38.73,
respectively.
- Result of analysis of the genetic relationship between H. undalis
larval strains collected from 13 provinces in the Mekong Delta showed high
diversity with the extensive average genetic diversity was 0.65 and grouped
into four main clusters. Interestingly, the genetic diversity of H. undalis was
more associated with host plant rather than geometrical distribution.
- GC-EAD and GC-MS analyses of virgin female tip abdominal
extracts and synthetic standards identified the sex pheromone of H. undalis
conating four components, namely, (Z)-11-tetradecenyl acetate (Z11-14:OAc),
(Z)-11-hexadenal (Z11-16:Ald), (11E,13E)-11,13-hexadecadienal (E11,E13-

v


16:Ald) and (11E,13E)-11,13-hexadecadien-1-ol (E11,E13-16:OH). By using
the synthetic route with Wittig reaction as key step synthesized successfully
the E11,E13-16:OH and E11,E13-16:Ald compounds. In field examinations,
lures prepared form synthetic pheromone components attracted weakly to H.
undalis males as compared with that of the attraction of two virgin females.
However, when added (3Z,6Z,9Z)-3,6,9-tricosatriene (Z3,Z6,Z9-23:H) as a
minor component into the lure increased significantly the attraction.
- Volatiles emitted from plastic bags containing a cotton wool piece (~
2
2 cm ) and 2 ml of essential lemon grass oil or garlic oil showed efficacy in
disrupting the host finding behavior of H. undalis females, from which
reduced significantly the damage. In field examination, the damage reduction
effectiveness of essential lemon grass oil and garlic oil treatments were 92%
and 87%, repectively, while this percentage of conventional insecticide
treatment was 66%.
Key words: Hellula undalis, integrated pest management, semiochemicals,
sex pheromones.

vi


MỤC LỤC
Chương 1 GIỚI THIỆU ................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của luận án......................................................................1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ..............................................................................3
1.2.1. Mục tiêu chung ...............................................................................3
1.2.2. Mục tiêu cụ thể ...............................................................................3
1.3. Nội dung nghiên cứu .............................................................................3
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu..........................................................4
1.5. Giới hạn của nghiên cứu ........................................................................4
1.6. Những điểm mới của luận án .................................................................4
1.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.............................................4
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................6
2.1. Giới thiệu về cây rau cải ........................................................................6
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại ...................................................................6
2.1.2. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh ..........................................................6
2.1.3. Sâu hại trên cây rau cải ...................................................................7
2.2. Đặc điểm của sâu kéo màng ..................................................................9
2.2.1. Phân loại, phân bố và ký chủ ...........................................................9
2.2.1. Đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái học của SKM ..................9
2.2.2. Tập tính sinh sống và cách gây hại của SKM ................................14
2.2.4. Triệu chứng gây hại của SKM .......................................................14
2.2.5. Thiên địch tự nhiên của sâu kéo màng ...........................................15
2.2.6. Cách phòng trị SKM trên đồng ruộng............................................15
2.3. Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính và pheromone giới tính của
SKM ..........................................................................................................16
2.3.1. Nghiên cứu ứng dụng pheromone giới tính ...................................16
2.3.2. Nghiên cứu và ứng dụng pheromone giới tính của SKM ...............21
2.4. Một số hợp chất hydrocarbon trong pheromone giới tính của côn trùng
bộ cánh vảy (Lepidoptera) ..........................................................................23
2.5. Hóa chất tín hiệu và một số hợp chất quấy rối côn trùng .....................24
2.5.1. Hóa chất tín hiệu ...........................................................................24
2.5.2. Một số hợp chất quấy rối côn trùng ...............................................25
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................27
3.1. Vật liệu nghiên cứu .............................................................................27
3.1.1. Vật liệu, dụng cụ và thiết bị ..........................................................27
3.1.2. Hóa chất ........................................................................................27
3.1.3. Nguồn SKM ..................................................................................28
3.1.4. Phiếu điều tra nông dân và khảo sát đồng ruộng ............................28
vii


3.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................................28
3.2.1. Điều tra và khảo sát tình hình gây hại của SKM gây hại rau cải tại
tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang .................................................28
3.2.2. Khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể SKM ở ĐBSCL bằng
dấu phân tử ISSR ....................................................................................33
3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của ký chủ đối với sự phát triển của SKM .....30
3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của H. undalis 31
3.2.5. Khảo sát khả năng nhân nuôi trong phạm vi hẹp đối với H. undalis
từ giai đoạn thành trùng ..........................................................................32
3.2.6. Nghiên cứu pheromone giới tính của sâu kéo màng ......................34
3.2.7. Khảo sát ảnh hưởng của một số hóa chất tín hiệu lên khả năng bắt
cặp và đẻ trứng của sâu kéo màng ...........................................................43
3.2.8. Nghiên cứu ứng dụng hóa chất tín hiệu để quản lý sự gây hại của
sâu kéo màng ..........................................................................................51
3.3. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................54
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................55
4.1. Điều tra và khảo sát tình hình gây hại của sâu kéo màng gây hại rau cải
tại tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang ................................................55
4.1.1. Đặc điểm và kỹ thuật canh tác của các ruộng rau cải tại các địa điểm
điều tra....................................................................................................55
4.1.2. Tình hình xuất hiện, khả năng gây hại và biện pháp phòng trị sâu
kéo màng trên rau cải tại các địa điểm điều tra ........................................59
4.1.3. Khảo sát đồng ruộng về tình hình gây hại của sâu kéo màng tại tỉnh
Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang ........................................................63
4.2. Đặc điểm hình thái và sự đa dạng di truyền của quần thể SKM ở Đồng
bằng sông Cửu Long ..................................................................................85
4.2.1. Đặc điểm hình thái của sâu kéo màng thu thập tại Đồng bằng sông
Cửu Long................................................................................................85
4.2.2. Sự đa dạng di truyền của SKM ở ĐBSCL .....................................86
4.3. Đặc điểm hình thái và sinh học của SKM ............................................67
4.3.1 . Đặc điểm hình thái .......................................................................67
4.3.2. Đặc điểm sinh học .........................................................................71
4.4. Pheromone giới tính của SKM ............................................................90
4.4.1. Xác định thành phần hóa học ........................................................90
4.4.2. Phân tích mẫu chuẩn tổng hợp.......................................................94
4.5. Tổng hợp hợp chất (11E,13E)-11,13-hexadecadienal ..........................97
4.5.1. Hợp chất 1-Bromo-11-methoxymethoxy-undecane (2)..................97
4.5.2. Các hợp chất E11,E13-16:OH và Z11,E13-16:OH ........................98
4.5.3. E11,E13-16: Ald ......................................................................... 100
viii


4.6. Đánh giá khả năng hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp đối
với sâu kéo màng ở điều kiện ngoài đồng ................................................. 101
4.7. Ảnh hưởng của một số hóa chất tín hiệu đến khả năng bắt cặp và đẻ
trứng của sâu kéo màng............................................................................ 105
4.7.1. Ảnh hưởng của một số hóa chất tín hiệu đến khả năng bắt cặp của
ngài sâu kéo màng ................................................................................ 105
4.7.2. Ảnh hưởng của một số hóa chất tín hiệu đến khả năng đẻ trứng của
ngài sâu kéo màng ................................................................................ 106
4.8. Nghiên cứu ứng dụng hóa chất tín hiệu để quản lý sự gây hại của sâu
kéo màng ................................................................................................. 108
4.8.1. Thời gian cho hiệu quả tốt nhất của tinh dầu sả và tỏi ................. 108
4.8.2. Hiệu quả của tinh dầu sả và tinh dầu tỏi trong việc quản lý sự gây
hại của sâu kéo màng ............................................................................ 110
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................. 116
5.1. Kết luận............................................................................................. 116
5.2. Đề xuất.............................................................................................. 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 118
Phụ lục 1: Phiếu phỏng vấn nông hộ về khả năng gây hại của sâu kéo màng,
Hellula undalis (lepidoptera; crambidae) gây hại trên cải tại Vĩnh Long......... 127
Phụ lục 2: Phiếu khảo sát đồng ruộng về tình hình gây hại của sâu kéo màng
trên rau cải .................................................................................................. 130
Phụ lục 3: Quy trình ly trích dna theo phương pháp CTAB ........................ 131
Phụ lục 4: Điều kiện thời tiết ...................................................................... 134
Phụ lục 5: Các bảng phân phối tần suất về tình hình gây hại của sâu kéo màng . 137
Phụ lục 6: Các bảng Anova về đánh giá ảnh hưởng của giống cải, nhiệt độ
đến đặc điểm sinh học, hiệu quả hấp dẫn của Pheromone giới tính tổng hợp và
hóa chất tín hiệu của sâu kéo màng.............................................................. 165

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Nội dung bảng
Trang
2.1 Cấu trúc hóa học của các kiểu pheromone
18
3.1 Thông tin các ruộng rau cải khảo sát tình hình côn trùng và
SKM gây hại
29
3.2 Danh sách mẫu H. undalis được mã hóa theo địa phương
33
3.3 Trình tự mồi ISSR sử dụng phân tích
34
3.4 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 1
40
3.5 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 2
41
3.6 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 3
41
3.7 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 4
42
3.8 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 5
43
3.9 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 1
44
3.10 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 2
45
3.11 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 3 vào thời gian
02/01 – 30/1/2016
46
3.12 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm 4 vào thời gian
02– 30/1/2016
47
3.13 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm xác định thời gian
cho hiệu quả tốt nhất của tinh dầu sả và tỏi
51
3.14 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm xác định thời gian
cho hiệu quả tốt nhất của tinh dầu sả
51
3.15 Các nghiệm thức bố trí trong thí nghiệm xác định thời gian
cho hiệu quả tốt nhất của tinh dầu tỏi
52
3.16 Các nghiệm thức bố trí trong ứng dụng tinh dầu sả và tinh
dầu tỏi trong việc quản lý sự gây hại của sâu kéo màng
53
3.17 Các vị trí khảo sát ghi nhận số trứng của ngài cái H. undalis
đẻ sau khi ứng dụng tinh dầu sả để quản lý sự gây hại của
sâu hại này
53
4.1 Đặc điểm và kỹ thuật canh tác của các ruộng rau cải ở địa
bàn điều tra
57
4.2 Các loại rau cải bị sâu kéo màng gây hại theo nông hộ điều tra
59
4.3 Tình hình xuất hiện, khả năng gây hại và biện pháp phòng
trị sâu kéo màng trên rau cải
61
4.4 Thành phần và mức độ phổ biến các loài sâu hại chính trên
rau cải tại địa bàn khảo sát
65
4.5 Kết quả đo DNA sâu kéo màng bằng máy quang phổ
86
4.6 Kết quả phân tích sự đa hình các phân đoạn DNA của 10
chỉ thị ISSR
87
4.7 Tóm tắt ma trận hệ số tương đồng của 13 mẫu H. undalis
thu thập tại 13 tỉnh ĐBSCL
89
4.8 Kích thước (mm) của SKM, H. undalis qua các giai đoạn
phát triển trong điều kiện phòng thí nghiệm (T0C = 31,44,
H% = 70,70), Đại học Cửu Long
69

x


Bảng
Nội dung bảng
Trang
4.9 Kích thước vỏ đầu (mm) của ấu trùng H. undalis qua các
giai đoạn phát triển trong điều kiện phòng thí nghiệm (T0C
= 31,44, H% = 70,70), Đại học Cửu Long
70
4.10 Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau vào thời kỳ ấu trùng đến
vòng đời và thời gian phát triển qua các giai đoạn của H.
undalis ở nhiệt độ phòng thí nghiệm (T0C= 30,20; H%=
68,10), ĐH Cửu Long
72
4.11 Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau đến tỷ lệ sống của ấu
trùng và nhộng của H. undalis ở nhiệt độ phòng thí nghiệm
(T0C= 30,2; H%= 68,10), ĐH Cửu Long
73
4.12 Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau vào thời kỳ ấu trùng đến
khả năng đẻ trứng của H. undalis ở nhiệt độ phòng thí
nghiệm (T0C= 30,20; H%= 68,10), ĐH Cửu Long
74
4.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến vòng đời và thời
gian phát triển qua các giai đoạn của H. undalis trên giống
cải xanh
74
4.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến tỷ lệ sống sót của
ấu trùng và nhộng trên cải xanh
76
4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến nhịp điệu đẻ trứng
của ngài H. undalis
76
4.16 Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến tỷ lệ nở của trứng
H. undalis
77
4.17 Khả năng sinh sản của thành trùng H. undalis ở thế hệ F1
khi nhân nuôi cá thể trong điều kiện phòng thí nghiệm
(T0C= 31,44, H% = 70,70), ĐH Cửu Long, 2015
78
4.18 Tỷ lệ (%) hoàn thành ở các giai đoạn phát triển của H.
undalis ở thế hệ F1 khi nhân nuôi cá thể trong điều kiện
phòng thí nghiệm (T0C= 31,44, H% = 70,70), ĐH Cửu
Long, 2015
78
4.19 Khả năng sinh sản của thành trùng H. undalis ở thế hệ F2
khi nhân nuôi cá thể trong điều kiện phòng thí nghiệm
(T0C= 31,04, H% = 70,43), ĐH Cửu Long 2015
79
4.20 Tỷ lệ (%) hoàn thành ở các giai đoạn phát triển của H.
undalis ở thế hệ F2 khi nhân nuôi cá thể trong điều kiện
phòng thí nghiệm (T0C= 31,04, H% = 70,43), ĐH Cửu
Long, 2015
80
4.21 Khả năng sinh sản của thành trùng H. undalis ở thế hệ F3
khi nhân nuôi cá thể trong điều kiện phòng thí nghiệm
(T0C= 30,74, H% = 70,83), ĐH Cửu Long, 2015
81
4.22 Tỷ lệ (%) hoàn thành ở các giai đoạn phát triển của H.
undalis ở thế hệ F3 khi nhân nuôi cá thể trong điều kiện
phòng thí nghiệm (T0C= 30,74, H% = 70,83), ĐH Cửu
Long, 2015
82
4.23 Thời gian phát triển của H. undalis qua 3 thế hệ nhân nuôi
trong điều kiện phòng thí nghiệm
83

xi


Bảng
Nội dung bảng
Trang
4.24 Khả năng sinh sản của trưởng thành cái H. undalis qua 3
thế hệ khi nhân nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm
83
4.25 Tỷ lệ (%) hoàn thành ở các giai đoạn phát triển của H.
undalis qua 3 thế hệ khi nhân nuôi trong phòng thí nghiệm
84
4.26 Khả năng phát triển quần thể của H. undalis qua 3 thế hệ
khi nhân nuôi trong phòng thí nghiệm
85
4.27 Một số chỉ tiêu sinh học cơ bản của quần thể ngài H.
undalis qua 3 thế hệ khi nhân nuôi trong phòng thí nghiệm
85
4.28 Số lượng thành trùng H. undalis đực bị hấp dẫn trong thí
nghiệm hiệu quả hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng
hợp trên ruộng cải xanh tại huyện Trà Ôn - Vĩnh Long, từ
10/12/2015 đến ngày 16/01/2016, T0C = 30,03; H% = 80,46 101
4.29 Số lượng thành trùng H. undalis đực bị hấp dẫn trong thí
nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hợp chất E11,E13-16: Ald
đến hiệu quả hấp dẫn đối với mồi pheromone giới tính tổng
hợp trên ruộng cải xanh tại huyện Long Hồ, Vĩnh Long, từ
20/01/2016 đến ngày 26/02/2016, T0C = 28,85; H% = 80,97 102
4.30 Số lượng thành trùng H. undalis đực bị hấp dẫn trong thí
nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hợp chất E11,E13-16: Ald
đến hiệu quả hấp dẫn đối với mồi pheromone giới tính tổng
hợp trên ruộng cải ngọt tại huyện Long Hồ, Vĩnh Long, từ
20/3/2016 đến ngày 15/4/2016, T0C = 30,46; H% = 80,7
102
4.31 Số lượng thành trùng H. undalis đực bị hấp dẫn trong thí
nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hợp chất Z3,Z6,Z9-23: H
(T23) đến hiệu quả hấp dẫn đối với mồi pheromone giới
tính tổng hợp trên ruộng cải ngọt tại huyện Long Hồ, Vĩnh
Long, từ 16/4/2016 đến ngày 18/5/2016, T0C = 29,56; H%
= 78,06
103
4.32 Số lượng thành trùng H. undalis đực bị hấp dẫn trong thí
nghiệm khảo sát ảnh hưởng của hợp chất Z3,Z6,Z9-23: H
(T23) đến hiệu quả hấp dẫn đối với mồi pheromone giới
tính tổng hợp trên ruộng cải xanh tại huyện Long Hồ, Vĩnh
Long, từ 28/3/2017 đến ngày 30/4/2017, T0C = 29,56; H%
= 80,3
104
4.33 Tổng số ngài đực H.undalis vào bẫy và hiệu quả quấy rối
bắt cặp của một số hóa chất tín hiệu (T0C = 28,7, H% =
78,25)
105
4.34 Tổng số trứng của ngài H. undalis cái đẻ và hiệu quả quấy
rối đẻ trứng của một số hóa chất tín hiệu (T0C = 28,7, H% =
78,25)
106
4.35 Số trứng ngài H. undalis cái đẻ trên mùng và tổng số trứng
ngài đẻ được
107
4.36 Tỷ lệ ấu trùng của H. undalis nở khi trứng được đẻ trên cải
có treo chất quấy rối
107

xii


Bảng
Nội dung bảng
Trang
4.37 Số trứng (trứng) của ngài H.undalis cái trên ruộng thí
nghiệm thời gian cho hiệu quả của túi plastic quay kéo dầu
sả (T0C = 29,85, H% = 79,65)
109
4.38 Số trứng (trứng) của ngài H.undalis cái trên ruộng thí
nghiệm thời gian cho hiệu quả của túi plastic quay kéo dầu
tỏi (T0C = 29,85, H% = 79,65)
109
4.39 Trọng lượng (mg) bốc thoát hơi của túi dầu sả và tỏi
110
4.40 Ảnh hưởng của túi plastic quay kéo dầu sả đến sự đẻ trứng
của ngài H.undalis trong điều kiện ngoài đồng (T0C =
31,25, H% = 82,9)
111
4.41 Ảnh hưởng của túi plastic quay kéo dầu tỏi đến sự đẻ trứng
của ngài H.undalis trong điều kiện ngoài đồng (T0C =
31,25, H% = 82,9)
112
4.42 Số lượng trứng của ngài H. undalis trên ruộng canh tác theo
nông hộ (phòng trị H. undalis bằng thuốc hóa học) ở điều
kiện ngoài đồng (T0C = 31,25, H% = 82,9)
113
4.43 Số lượng trứng của ngài H. undalis trên ruộng không phòng
trị H. undalis (không phun thuốc BVTV) ở điều kiện ngoài
đồng (T0C = 31,25, H% = 82,9)
113
4.44 Hiệu quả của các ruộng thí nghiệm đến sự đẻ trứng của
ngài H. undalis ở điều kiện ngoài đồng
115

xiii


DANH SÁCH HÌNH
Hình
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
3.13
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12

Nội dung hình
Thành trùng SKM
Trứng của SKM
Ấu trùng của SKM
Tiền nhộng của SKM
Triệu chứng gây hại của SKM, triệu chứng gây hại trên đọt
non và lá non
Cấu trúc hóa học của hợp chất (E, E)-11, 13Hexadecadienal (Arai et al., 1982)
Con đường tổng hợp hợp chất E11,E13-16:Ald, pheromone
giới tính của H. undalis
Sơ đồ ghi nhận tình hình gây hại của SKM và côn trùng gây
hại khác trên ruộng cải khảo sát
Hộp nhựa đựng lá cải xanh tươi dùng để nuôi ấu trùng
Hệ thống GC-EAD dùng để ghi nhận sự đáp ứng của ngài
đực đối với các thành phần pheromone
Sơ đồ các bước tổng hợp hợp chất E11,E13-16:Ald
Bẫy pheromone và cách treo
Bẫy dính của nghiệm thức A-2
Mùng lưới chứa 5 chậu cải dùng để khảo sát quấy rối sự đẻ
trứng của ngài H. undalis.
Sơ đồ bố trí các nghiệm thức trên ruộng cải thí nghiệm.
Ruộng cải bố trí thí nghiệm
Sơ đồ bố trí các nghiệm thức trên ruộng cải thí nghiệm
Nghiệm thức D-3 được bố trí trên ruộng cải xanh
Treo túi plastic dầu sả trên ruộng cải xanh
Sơ đồ bố trí của thí nghiệm ngoài đồng
Sự hiểu biết của nông hộ về sâu kéo màng gây hại rau cải
Các triệu chứng gây hại của sâu kéo màng, H. undalis trên
cải xanh
Tỷ lệ (%) gây hại của H. undalis trên mỗi loại rau cải thuộc
địa bàn khảo sát, vụ Đông Xuân 2017.
Diễn biến tỷ lệ (%) gây hại của H. undalis trên 7 giống rau
cải thuộc địa bàn khảo sát, vụ Đông Xuân 2017
Kiểu hình của Hellula undalis thu tại tỉnh Vĩnh Long
Phổ điện di DNA được ly trích từ 13 mẫu SKM H. undalis
trên gel agarose 1% (w/v)
Phổ điện di sản phẩm PCR của 13 mẫu Hellula undalis
Sơ đồ phả hệ thể hiện mối tương quan di truyền giữa 13
mẫu H. undalis tại 13 tỉnh ĐBSCL
Thành trùng H. undalis
Thành trùng của H. undalis
Các giai đoạn phát triển của H. undalis
Hình dạng và màu sắc của vỏ đầu ấu trùng H. undalis.
xiv

Trang
10
11
12
13
15
21
22
30
31
36
38
39
45
46
48
48
49
50
52
54
59
63
66
67
86
87
88
90
68
68
71
71


Hình
Nội dung hình
Trang
4.13 Biểu đồ Sắc ký khí - Điện râu đầu của mẫu ly trích từ một
tuyến pheromone của ngài H. undalis cái chưa giao phối
91
4.14 Kết quả phân tích GC-MS của mẫu pheromone ly trích của
ngài H.undalis (20FE)
92
4.15 Biểu đồ sắc ký tổng ion (trên) và phổ khối lượng của các
thành phần pheromone của ngài H. undalis đã qua dẫn xuất
với DMDS
94
4.16 Phân tích GC-EAD của các mẫu chất chuẩn tổng hợp Z1114:OAc, Z11-16:Ald, E11,E13-16:Ald và E11,E13-16:OH
đối với ngài H. undalis
95
4.17 Kết quả phân tích GC-MS của mẫu chuẩn tổng hợp
96
4.18 Quy trình tổng hợp hợp chất E11,E13-16: Ald
97
4.19 Dữ liệu phân tích GC-MS của hợp chất 1-Bromo-11methoxymethoxy-undecane
98
4.20 Dữ liệu phân tích GC-MS của các hợp chất E11,E1316:OMOM và Z11,E13-16:OMOM
99
4.21 Dữ liệu phân tích GC-MS của E11,E13-16:OH
100
4.22 Dữ liệu phân tích GC-MS của E11,E13-16:Ald
100
4.23 Ngài H. undalis đực vào bẫy pheromone giới tính
104

xv


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
AG
Ald
BL
BT
BVTV
CM
CT
CTAB
ĐT
DAP
DMDS
ĐBSCL
ĐH
E11,E13-16:Ald
GC-EAG
GC-MS
H
HG
H. undalis
IPM
KG
LA
NSKG
PCR
PTN
RNA
SKM
ST
TG
TLC
TV
VL
Z3,Z6,Z9-22:H
Z3,Z6,Z9-23:H

Diễn giải từ viết tắt
An Giang
Aldehydroxid
Bạc Liêu
Bến Tre
Bảo vệ thực vật
Cà Mau
Cần Thơ
Cetyl trimethyl ammonium bromide, Chất hoạt động bề
mặt
Đồng Tháp
Days after planting, Ngày sau khi gieo
Dimethyl disulfide
Đồng bằng song Cửu Long
Đại Học
(11E,13E)-11,13-hexadecadienal
Gas choromatography- Electroan tennogram, Sắc ký
khí – điện râu đầu.
Gas choromatography – Mass spectrometry, Sắc ký khí
– khối phổ
Hydrocacbon
Hậu Giang
Hellula undalis
Integrated Pest Management, Quản lý dịch hại tổng hợp
Kiên Giang
Long An
Ngày sau khi gieo
Polymerase Chain Reaction, Phản ứng khuếch đại gen
Phòng thí nghiệm
Ribonucleic acid
Sâu kéo màng
Sóc Trăng
Tiền Giang
Thin layer choromatography, Kỹ thuật sắc ký lớp mỏng
Trà Vinh
Vĩnh Long
(3Z,6Z,9Z)-3,6,9 – docosatriene
(3Z,6Z,9Z)-3,6,9 – tricosatriene

xvi


Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1. Tính cấp thiết của luận án
Rau xanh nói chung và rau cải nói riêng là thành phần quan trọng trong
bữa ăn của con người. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo hằng năm
trên toàn thế giới có khoảng 2,7 triệu ca tử vong do ăn thiếu rau xanh (Lê
Hồng Phúc, 2010). Việt Nam có lịch sử trồng rau cải lâu đời (Lê Thị Khánh,
2009), trong đó rau họ Cải (Brassicaceae) gồm bắp cải, súp lơ, su hào, củ cải,
các loại cải không cuốn… là một trong những loài rau được trồng nhiều nhất ở
Việt Nam. Năm 2017, diện tích trồng rau cải của cả nước 919,9 ha với năng
suất đạt 176,1 tạ/ha và sản lượng đạt 16194,9 tấn, tại Đồng bằng sông Cửu
Long (ĐBSCL) diện tích trồng rau cải là 264,8 ha với năng suất đạt 169,3
tạ/ha và sản lượng đạt 4482,3 tấn, riêng tỉnh Vĩnh Long, thành phố Cần Thơ
và Hậu Giang có diện tích trồng rau cải là 29,7 ha; 9,8 ha; 16,5 ha, năng suất
đạt 192,1 tạ/ha; 124,9 tạ/ha; 39,8 tạ/ha và sản lượng đạt 570,6 tấn; 122,4 tấn;
65,6 tấn, tương ứng (Niên giám thống kê ngành nông nghiệp và phát triển
nông thôn, 2018).
Sâu kéo màng (SKM) thuộc bộ Cánh Vảy (Lepidoptera), tổng họ
Pyraloidea, họ Crambidae, tên khoa học là Hellula undalis Fabricius (H.
undalis), trước đây H. undalis thuộc họ Pyralidae, là dịch hại quan trọng trên
cây họ cải, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Waterhouse
and Norris, 1989), ngoài ra, cũng được ghi nhận ở các nước ôn đới
(Kalbfleisch, 2006). Ngài H. undalis đẻ trứng trên đọt cải non, sâu non nở ra
tấn công vào gần đỉnh sinh trưởng làm hư chồi ngọn của cây (Veenakumari et
al., 1995; Sivarpagasam and Chua, 1997b), đã bùng phát thành dịch và gây
thiệt hại lên đến 100% năng suất ở Hawaii, Ấn Độ, Malaysia, Philippines, Đài
Loan, Ai Cập, Iraq và Nhật Bản (Kalbfleisch, 2006). Tại Việt Nam đối với rau
cải không chính vụ, H. undalis làm giảm thấp năng suất và phẩm chất vụ Thu
Đông (Dương Thị Vân, 2012).
SKM, H. undalis, là loài côn trùng gây hại quan trọng trên cải ở Đông
Nam Á (Waterhouse, 1993). Tại ĐBSCL, H. undalis được ghi nhận là đối
tượng gây hại quan trọng trên các giống cải bắp (Brassica oleracea var.
capitata), cải bẹ dún (B.oleracea var. sabauda), cải bẹ trắng (B.chinensis), cải
tùa xại (B.campestris), cải ngọt (B. integrifolia), cải xanh (B.juncea), cải củ
(Rhaphanus sativus), cải bông (B.oleracea var. botrytis), cải thìa (B.sinensis),
cải đất (Rorippa indica) và cải rổ (B. oleracea var. viridis) (Tạ Thị Huỳnh Đào
và Nguyễn Văn Huỳnh, 2008). Trưởng thành cái đẻ trứng trên đọt cải non, ấu
trùng mới nở đục vào ăn phá đọt cải làm cho cải bị chết đọt, sự gây hại nặng
có thể làm mất 100% năng suất (Kalbfleisch, 2006). Do ấu trùng của H.
undalis có hành vi nhả một lớp tơ không thấm nước bao phủ đọt cải và sống
ẩn bên trong làm cho hiệu quả của việc phun thuốc trừ sâu để phòng trị không
cao. Nông dân canh tác rau cải thường phải phun thuốc trừ sâu hóa học với
liều lượng và tần suất cao hơn khuyến cáo để phòng trị SKM. Theo Tạ Thị
Huỳnh Đào và Nguyễn Văn Huỳnh (2008), 95% nông dân trồng cải ở các

1


huyện Mỹ Xuyên và Kế Sách (Tỉnh Sóc Trăng) sử dụng thuốc trừ sâu hóa học
để phòng trị H. undalis, tuy nhiên, chỉ có 45% nông dân được phỏng vấn cho
rằng biện pháp phun thuốc hóa học là có hiệu quả.
Để hướng tới một nền nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi trường
và đáp ứng yêu cầu về chất lượng sản phẩm ngày càng cao, nghiên cứu và ứng
dụng các biện pháp quản lý sâu hại theo hướng an toàn, không để lại dư lượng
nông sản và môi trường là cần thiết (Srinivasan, 2008).
Hóa chất tín hiệu (semiochemical) là những hợp chất hóa học (thông
thường là các hợp chất hữu cơ) mang tín hiệu đảm nhận vai trò thông tin liên
lạc giữa sinh vật trong tự nhiên. Nghiên cứu và ứng dụng hóa chất tín hiệu để
điều chỉnh hành vi của côn trùng và các mối tương tác trong quan hệ cây trồng
– loài gây hại – loài thiên địch – cây trồng từ đó bảo vệ cây trồng chống lại các
loài gây hại đang được phát triển mạnh mẽ và được xem là một trong những
công cụ hiệu quả để thay thế cho thuốc bảo vệ thực vật hóa học trong chiến
lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) (Cardé and Minks, 1995; Wakamura and
Arakaki, 2004; Gibb et al., 2005; Lê Văn Vàng, 2016). Hàng năm, ước tính có
hàng chục triệu mồi pheromone được sản xuất để ứng dụng cho việc khảo sát
diễn biến mật số quần thể và bẫy tập hợp trên diện tích hơn 10 triệu hecta, hơn
1 triệu hecta được áp dụng kỹ thuật quấy rối sự bắt cặp và bẫy tập hợp
(Witzgall et al., 2010).
Pheromone giới tính là loại hóa chất tín hiệu được côn trùng tiết ra để
hấp dẫn sự bắt cặp của cá thể khác giới cùng loài. Đây là loại hóa chất sinh
thái có 2 nguồn gốc tự nhiên, tính chuyên biệt cao và hoạt động ở hàm lượng
rất thấp, áp dụng pheromone giới tính để quản lý côn trùng gây hại cây trồng
xem là giải pháp không độc hại, bền vững, an toàn (Witzgall et al., 2010), là
công cụ hữu hiệu của chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) (Cardé and
Minks, 1995; Wakamura and Arakaki, 2004). Hàng năm, ước tính có hàng
chục triệu mồi pheromone được sản xuất để ứng dụng cho việc khảo sát diễn
biến mật số quần thể và bẫy tập hợp trên diện tích hơn 10 triệu hecta, hơn 1
triệu hecta được áp dụng kỹ thuật quấy rối sự bắt cặp và bẫy tập hợp (Witzgall
et al., 2010).
Pheromone giới tính của H. undalis được xác định là hợp chất
(11E,13E)-11,13-hexadecadienal (E11,E13-16:Ald) (Sugie et al., 2003). Trong
báo cáo của Kalbfleisch (2006), tại Philippines, bẫy được đặt với mồi là ngài
cái chưa bắt cặp cho hiệu quả hấp dẫn đối với ngài đực cao hơn khoảng 5,5 25 lần so với bẫy được đặt với mồi là hợp chất E11,E13-16:Ald, tùy vào nơi
tiến hành thí nghiệm. Tương tự, trong thử nghiệm sơ khởi trên các ruộng cải ở
tỉnh Hậu Giang, bẫy được đặt với mồi là ngài cái chưa bắt cặp cho hiệu quả
hấp dẫn cao gấp khoảng 25 lần so với bẫy được đặt với mồi là hợp chất
E11,E13-16:Ald. Điều này cho thấy bên cạnh thành phần pheromone chính
vẫn còn những thành phần pheromone hoạt động khác của ngài H. undalis
chưa được xác định. Mặt khác, nghiên cứu kết hợp các hydrocarbon gồm
(3Z,6Z,9Z)-3,6,9-docosatriene (Z3,Z6,Z9-22:H), (3Z,6Z,9Z)-3,6,9-tricosatriene
(Z3,Z6,Z9-23:H) vào thành phần pheromone giới tính đã làm tăng hiệu quả
hấp dẫn đối với hai loài ngài thuộc họ Crambidae gồm ngài sâu đục trái cà
Leucinodes orbonalis Guenenée (Vang et al., 2018) và ngài sâu đục dây khoai

2


lang Omphisa anastomosalis Guenenée (Trần Văn Hiếu và Lê Văn Vàng,
2017). Theo Tripathi et al. (2009) và Pinheriro et al. (2013), các tinh dầu thiết
yếu trích từ Sả được xem như các thuốc trừ sâu sinh học trong quản lý côn
trùng gây hại. Tinh dầu sả và tỏi có tác dụng xua đuổi ruồi, muỗi (Pinheriro et
al., 2013). Nguyễn Minh Luân (2015) cũng đã kết luận hợp chất (E)-10pentadecenal, dầu sả và dầu tỏi đã cho hiệu quả quấy rối đối với ngài sâu đục
củ khoai lang Nacoleia sp.
Trên cơ sở đó, đề tài “Khảo sát tình hình gây hại, đặc điểm sinh học và
hóa chất tín hiệu trong quản lý sâu kéo màng, Hellula undalis (Lepidoptera:
Crambidae) hại cải tại Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện nhằm giới
thiệu biện pháp mới an toàn, thân thiện với môi trường để quản lý sự gây hại
của H. undalis ở ĐBSCL.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1. Mục tiêu chung
Quản lý hiệu quả H. undalis gây hại rau cải tại ĐBSCL bằng hóa chất
tín hiệu.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
Đánh giá khả năng gây hại của H. undalis hại rau cải tại 3 tỉnh Vĩnh
Long, Cần Thơ và Hậu Giang.
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số giống rau cải, nhiệt độ lên sự phát
triển của ngài H. undalis và khả năng nhân nuôi phạm vi hẹp của đối tượng này.
Đánh giá sự đa dạng di truyền của quần thể ngài H. undalis được thu
thập tại ĐBSCL.
Nghiên cứu cấu trúc hóa học pheromone giới tính của H. undalis.
Nghiên cứu quy trình tổng hợp hợp chất chính, E11,E13-16:Ald.
Đánh giá khả năng hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp
đối với ngài H. undalis ở điều kiện ngoài đồng.
Đánh giá hiệu quả của tinh dầu sả và tỏi trong việc quấy rối sự bắt cặp
và đẻ trứng của ngài H. undalis trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng.
Ứng dụng hóa chất tín hiệu trong quản lý sự gây hại của H. undalis hại
rau cải.
1.3. Nội dung nghiên cứu
Điều tra và khảo sát tình hình gây hại của sâu kéo màng gây hại rau cải
tại tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang.
Khảo sát ảnh hướng của giống cải, nhiệt độ lên sự phát triển của sâu
kéo màng và khả năng nhân nuôi phạm vi hẹp của đối tượng này.
Xác định sự đa dạng di truyền của quần thể sâu kéo màng được thu thập
tại Đồng bằng sông Cửu Long bằng dấu phân tử ISSR.
Xác định thành phần hóa học của pheromone giới tính của sâu kéo
màng hại rau cải.
Tổng hợp thành phần pheromone giới tính chính, hợp chất E11,E1316:Ald.
Xác định khả năng hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp đối
với sâu kéo màng ở điều kiện ngoài đồng.
Khảo sát ảnh hưởng của một số hóa chất tín hiệu lên khả năng bắt cặp
và đẻ trứng của sâu kéo màng.

3


Ứng dụng hóa chất tín hiệu để quản lý sự gây hại của sâu kéo màng.
1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
Sâu kéo màng (H. undalis), rau cải họ Brassicaceae
* Phạm vi nghiên cứu
Tình hình gây hại, đặc điểm sinh học, ảnh hưởng của thức ăn và nhiệt
độ lên sự phát triển, tính đa dạng di truyền, hóa chất tín hiệu và hiệu quả của
hóa chất tín hiệu đối với SKM ở ĐBSCL trong khoảng thời gian từ tháng
11/2014 đến tháng 2/2018.
1.5. Giới hạn của nghiên cứu
- Về pheromone giới tính: Xác định cấu trúc hóa học được thực hiện
tại phòng thí nghiệm Sinh thái học Hóa chất, trường Đại học Nông nghiệp và
Công nghệ Tokyo - Nhật Bản. Tổng hợp pheromone giới tính được thực hiện
tại phòng thí nghiệm Phòng trừ Sinh học thuộc Bộ môn Bảo vệ Thực vật và sử
dụng cho các thí nghiệm của luận án.
- Về tinh dầu sả và tinh dầu tỏi: Sử dụng tinh dầu sả và tinh dầu tỏi
được cung cấp từ cửa hàng hóa chất và vật tư Nông nghiệp Cần Thơ.
- Về đánh giá hiệu quả pheromone giới tính, tinh dầu sả, tinh dầu tỏi
và hợp chất E10-15:Ald ngoài đồng: chủ yếu dựa vào mật số ngài H. undalis
đực vào bẫy đối với đánh giá pheromone và số trứng của ngài H. undalis cái
đối với đánh giá tinh dầu sả, tinh dầu tỏi và hơp chất E10-15: Ald, không có
xác định hiệu quả kinh tế do nhiều yếu tố chi phối.
1.6. Những điểm mới của luận án
- Xác định được thành phần pheromone giới tính mới, hợp chất (Z)-11tetradecenyl acetate, của ngài H. undalis, đồng thời xác định được vai trò của
hydrocarbon chưa no (hợp chất (Z,Z,Z)-tricosatriene) trong sự hấp dẫn ngoài
đồng của pheromone giới tính đối với ngài H. undalis. Kết quả này mở ra triển
vọng ứng dụng cho pheromone giới tính của ngài H. undalis.
- Xác định đặc điểm sinh học, tính đa dạng di truyền, ảnh hưởng của
điều kiện nhân nuôi (thức ăn và nhiệt độ) lên khả năng phát triển, tỷ lệ gia tăng
và hệ số nhân của ngài H. undalis qua ba thế hệ nuôi nhân.
- Tổng hợp hợp chất (E,E)-11,13-hexadecadienal (E11,E13-16:Ald),
thành phần pheromone giới tính của ngài H. undalis bằng con đường tổng hợp
thông qua phản ứng Wittig.
- Đánh giá được hiệu quả của pheromone giới tính tổng hợp, tinh dầu sả
và tinh dầu tỏi đối với H. undalis.
1.7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
* Ý nghĩa khoa học
Luận án bổ sung kiến thức khoa học về tình hình gây hại, đặc điểm sinh
học, tính đa dạng di truyền, hóa chất tín hiệu và biện pháp quản lý đối với
ngài H. undalis gây hại quan trọng trên cải ở ĐBSCL. Kết quả đạt được từ
nghiên cứu của luận án là có ý nghĩa khoa học trong các lĩnh vực Côn trùng
nông nghiệp, Quản lý dịch hại và Sinh thái học hóa chất ở ĐBSCL. Đặc biệt,
kết quả xác định thành phần pheromone giới tính mới (hợp chất Z11-14:OAc)
và ảnh hưởng của hợp chất T23 lên sự hấp dẫn của pheromone giới tính đối

4


với ngài H. undalis là đóng góp mới cho lĩnh vực hóa chất sinh thái học
(Chemical ecology).
* Ý nghĩa thực tiễn
Sâu kéo màng là loài côn trùng gây hại cải quan trọng ở ĐBSCL. Do
tập quán nhả tơ không thấm nước bao phủ đọt cải để ăn phá bên trong, nông
dân trồng cải phải sử dụng thuốc trừ sâu hóa học ở nồng độ và tần suất cao để
phòng trị. Tuy nhiên, hiệu quả phòng trị của thuốc hóa học thường không cao.
Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp thông tin cơ sở cho việc xây dựng
chiến lược quản lý hiệu quả SKM hại cải ở ĐBSCL theo hướng an toàn, giảm
phun thuốc trừ sâu hóa học, đáp ứng với yêu cầu của canh tác nông nghiệp bền
vững.

5


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về cây rau cải
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
2.1.1.1. Nguồn gốc
Cây rau cải có nguồn gốc ở vùng ôn đới, ưa khí hậu mát, lạnh, ẩm, tuy
nhiên cũng có giống có khả năng chịu nóng khá. Rau cải và cải bẹ trắng được
trồng ở Hy Lạp, La Mã và các nước thuộc Bắc Địa Trung Hải từ trước thế kỷ
10, sau đó lan truyền đi khắp các nước trên thế giới, đặc biệt là ở Châu Á như:
Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Hàn Quốc... Tại Việt Nam, rau cải được trồng
nhiều ở các vùng như: Đà Lạt, Hà Nội, Bắc Ninh, Thừa Thiên Huế (Lê Thị
Khánh, 2009).
2.1.1.2. Phân loại
Theo Lê Thị Khánh (2009), rau cải có bộ rể thuộc loại rể chùm, ăn cạn,
chủ yếu tập trung ở tầng canh tác 10-15 cm; bộ lá khá phát triển, to bản, mỏng
mềm chứa nhiều nước nên chịu hạn kém và dễ bị sâu bệnh phá hoại; căn cứ
vào đặc điểm của cuống lá, phiến lá (kích thước, hình dạng, màu sắc...) các
giống rau cải của nước ta hiện nay được phân thành 3 nhóm:
a. Nhóm cải bẹ (Brassica campestris L.). Nhóm cải này còn gọi là
nhóm cải dưa (chủ yếu để muối dưa) gồm có: cải Đông Dư, cải bẹ Nam, cải bẹ
Lạng Sơn, cải Tàu Cuốn, cải Hàn Lưỡng. Nay có nhiều giống cải bẹ Thái Lan
nhập vào nước ta. Nhóm cải này ưa nhiệt độ thấp, chịu lạnh. Nhiệt độ thích hợp
15-220C do đó trồng thích hợp trong vụ Đông Xuân. Đặc điểm nhóm cải bẹ là có
bẹ lá to, dày, dòn, lá lớn. Năng suất 1 cây có thể 2-4 kg, có giống tới 6 kg, thời
gian sinh trưởng từ lúc gieo đến thu hoạch từ 120-160 ngày.
b. Nhóm cải xanh/cải cay/cải canh (Brassica juncea H.P.). Nhóm cải
xanh có khả năng chịu được nóng và mưa to, nhóm cải này có khả năng thích
nghi rộng, thường được trồng quanh năm đặc biệt trong vụ Xuân Hè và vụ Thu
Đông để chống giáp vụ rau, thời gian sinh trưởng ngắn (sau gieo 30-50 ngày có
thể thu hoạch), có thể trồng xen hoặc gieo lẫn với các loại rau khác rất tốt. Nhóm
này có cuống hơi tròn, nhỏ, ngắn. Phiến lá nhỏ và hẹp, bản lá mỏng, cây thấp,
nhỏ (so với hai nhóm cải bẹ và nhóm cải thìa), lá có màu xanh vàng đến xanh
đậm ăn có vị cay nên gọi là cải cay.
c. Nhóm cải thìa/cải trắng (Brassica chinensis L.). Nhóm cải thìa có
đặc điểm dễ phân biệt đó là hình lòng máng, màu trắng, phiến lá hơi tròn, cây
mọc gọn. Đây là nhóm cải được trồng rất phổ biến, đặc biệt là những vùng đất
nghèo dinh dưỡng. Khả năng thích ứng rộng (10-270C) nên có thể trồng được
quanh năm. Nhóm này có thời gian sinh trưởng ngắn (sau trồng 30-50 ngày có
thể thu hoạch), dễ để giống, có thể trồng xen, gieo lẫn các loại rau khác và cải
xanh chống giáp vụ rau.
2.1.2. Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh
Các yếu tố ngoại cảnh tác động lên cây rau cải có rất nhiều, trong số đó
các yếu tố chủ yếu là:

6


2.1.2.1. Nhiệt độ
Cây cải có nguồn gốc vùng ôn đới, ưa khí hậu mát lạnh. Tuy nhiên
trong quá trình trồng trọt, chọn lọc và thuần hóa, ngày nay cây cải có thể trồng
được trên nhiều vùng khí hậu khác nhau. Phần lớn trồng trên vùng có khí hậu
lạnh hơn nhiệt đới (Lê Thị Khánh, 2009).
Cây cải có thể nảy mầm ở nhiệt độ 2-30C, nhưng quá trình nảy mầm
chậm. Ở nhiệt độ 18-200C, cây cải nẩy mầm chỉ 2-3 ngày sau khi gieo. Nhiệt
độ sinh trưởng và phát triển từ 15-220C, ở giai đọan hai lá mầm là 12-150C,
giai đoạn ra hoa là 15-180C (Lê Thị Khánh, 2009).
2.1.2.2. Ẩm độ
Cũng như các loại rau nói chung, cây cải cần nhiều nước để sinh trưởng
phát triển. Lượng nước trong cây rất cao, khoảng 75-95%, cây có bộ lá lớn,
diện tích lá lớn nhưng lá mỏng nên tốc độ thoát hơi từ bề mặt lá cao. Bộ rể
tương đối nhỏ và ăn nông, không thể lấy được nước ở sâu trong đất nên cây
yêu cầu được tưới ẩm thường xuyên. Tuy nhiên nếu mưa kéo dài hay đất úng
nước cũng ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển của cây cải (Lê Thị
Khánh, 2009).
2.1.2.3. Ánh sáng
Ánh sáng là yếu tố quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của
cây rau cải. Cây cải có nguồn gốc ôn đới nên yêu cầu ánh sáng thích hợp với
thời gian chiếu sáng ngày dài, cường độ ánh sáng yếu (Lê Thị Khánh, 2009).
2.1.2.4. Đất và dinh dưỡng
Cây cải không kén đất, có thể sinh trưởng phát triển và cho năng suất
cao khi được trồng ở các loại đất khác nhau, từ đất cát pha đến đất thịt nặng.
Tuy nhiên, thích hợp nhất là đất giàu dinh dưỡng, khả năng giữ ẩm tốt (Lê Thị
Khánh, 2009).
Về dinh dưỡng, cây rau cải cần nhiều đạm, lân, kali, trong đó kali được
sử dụng nhiều nhất. Theo số liệu của viện dinh dưỡng rau Gross Beerenhe, các
chất dinh dưỡng chính mà cây họ thập tự cần là N, P2O5, K2O. Phân hữu cơ có
tác dụng rất lớn trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, cây rau
cải có thời gian sinh trưởng ngắn nên cần các loại phân dễ tiêu, dễ phân giải,
cung cấp dần những yếu tố cần thiết cho cây (Lê Thị Khánh, 2009).
2.1.3. Sâu hại trên cây rau cải
Cũng như nhiều nước trên thế giới, sâu hại rau họ Thập Tự (cải, bắp
cải…) ở nước ta rất đa dạng về thành phần và chủng loại. Đây là một trong
những nhân tố cơ bản làm giảm năng suất và phẩm chất của rau. Do đó sâu
bệnh hại là một trở ngại quan trọng đối với canh tác rau cải. Có trên 100 loài
sâu hại, chia thành nhóm ăn lá, nhóm hại rể-thân và nhóm chích hút đã được
ghi nhận (Đường Hồng Dật và ctv., 1979; Trần Đăng Hòa, 1998; Hoàng Trọng
Tỉ Nhân, 2006).
Theo kết quả điều tra côn trùng toàn Miền Bắc (1967-1968) trên cây họ
thập tự có 12 loài gây hại (Nguyễn Công Thuật, 1996). Theo Nguyễn Văn
Cảm và Hà Minh Trung (1980), đã xác định trên rau họ thập tự có 23 loài côn
trùng, thuộc 13 họ và 6 bộ; mật độ và thời gian sinh trưởng của từng loài có sự
khác nhau rõ rệt. Theo Nguyễn Công Thuật (1996), cải có 4 loại sâu hại chủ

7


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×