Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ thực vật và nhiệt độ đến sự sinh trưởng phát triển cùng khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to geocoris ochropterus fieber hemiptera geocoridae

Nghiên cứu ảnh hưởng của thức ăn thực vật và nhiệt độ đến sự phát triển và khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to Geocoris ochropterus.

• Tác giả: Lê Thụy Tố Như
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu
• Trường học: Trường Đại Học Mở Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Nguồn Thức Ăn Và Nhiệt Độ Đến Sự Sinh Trưởng Của Bọ Mắt To Geocoris ochropterus
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Cơ sở hình thành luận văn
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2.1. Mục tiêu chung
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Câu hỏi nghiên cứu
• 1.4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
• 1.4.1. Đối tượng
• 1.4.2. Phạm vi
• 1.4.3. Địa điểm
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát mật độ bọ mắt to Geocoris sp. trên địa bàn huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh
• 1.5.2. Thí nghiệm 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nguồn thức ăn và nhiệt độ đến sự sinh trưởng phát triển bọ mắt to Geocoris ochropterus
• 1.5.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to đối với sâu hại thông qua phản ứng chức năng và phản ứng số lượng của bọ mắt to loài Geocoris ochropterus
• 1.6. Ý nghĩa nghiên cứu
• 1.6.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.7. Kết cấu luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
• 2.1. Lịch sử nghiên cứu
• 2.2. Bọ mắt to Geocoris spp.
• 2.3. Sự phân bố và thành phần loài của bọ mắt to Geocoris spp.
• 2.4. Một số đặc điểm hình thái của bọ mắt to Geocoris ochropterus
• 2.5. Khả năng sử dụng bọ mắt to Geocoris spp. trong phòng trừ sinh học
• 2.6. Một số loài gây hại có thể bị tiêu diệt bởi Geocoris ochropterus
• 2.6.1. Bọ phấn trắng
• 2.6.2. Các loài sâu hại khác
• 2.7. Giá trị dinh dưỡng của nhộng kiến
• 2.8. Phản ứng chức năng và phản ứng số lượng
• 2.8.1. Phản ứng chức năng
• 2.8.2. Phản ứng số lượng
• 2.9. Ý nghĩa của hoa đối với các loài thiên địch
• 2.10. Đoạn gen COI
• 2.11. Đoạn gen matK và rbcL
• 2.11.1. Đoạn gen matK
• 2.11.2. Đoạn gen rbcL
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thiết kế nghiên cứu
• 3.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát mật độ bọ mắt to Geocoris sp. trên địa bàn huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh
• 3.3. Thí nghiệm 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ và nguồn thức ăn đến sự sinh trưởng phát triển bọ mắt to Geocoris ochropterus
• 3.4. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to đối với sâu hại thông qua phản ứng chức năng và phản ứng số lượng của bọ mắt to Geocoris ochropterus
• 3.5. Xử lý thống kê
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát mật độ bọ mắt to Geocoris sp. trên địa bàn huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh
• 4.1.1. Mật độ bọ mắt to Geocoris sp. trên địa bàn huyện Củ Chi
• 4.1.2. Định danh hình thái
• 4.1.3. Hỗ trợ định danh bằng phương pháp sinh học phân tử
• 4.2. Thí nghiệm 2: Thí nghiệm ảnh hưởng của nguồn thức ăn và nhiệt độ đến sự sinh trưởng phát triển bọ mắt to Geocoris ochropterus
• 4.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và nguồn thức ăn đến sự sinh trưởng phát triển của bọ mắt to
• 4.2.2. Khảo sát nguồn thức ăn bọ mắt to Geocoris ochropterus đã tiêu thụ trong thí nghiệm bằng phương pháp PCR
• 4.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to đối với sâu hại thông qua phản ứng chức năng và phản ứng số lượng của bọ mắt to loài Geocoris ochropterus
• 4.3.1. Đánh giá phản ứng chức năng
• 4.3.2. Đánh giá phản ứng số lượng
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Về Bọ Mắt To Geocoris ochropterus

Nông nghiệp Việt Nam đối mặt với thách thức lớn từ côn trùng gây hại, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng nông sản. Việc lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học gây ra nhiều hệ lụy nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người. Ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt là sử dụng thiên địch trong phòng trừ sâu bệnh, đang được quan tâm. Bọ mắt to Geocoris ochropterus là một loài thiên địch tiềm năng với phổ ăn mồi rộng và khả năng kiểm soát sinh học hiệu quả. Tuy nhiên, việc nhân nuôi và sử dụng chúng một cách hiệu quả trong canh tác còn nhiều hạn chế. Nghiên cứu này tập trung vào ảnh hưởng của nguồn thức ăn và nhiệt độ đến sự sinh trưởng của bọ mắt to, từ đó đề xuất giải pháp ứng dụng hiệu quả trong nông nghiệp bền vững.

1.1. Vấn Đề Côn Trùng Gây Hại Và Giải Pháp Kiểm Soát Sinh Học

Côn trùng gây hại là một trong những thách thức lớn nhất đối với nền nông nghiệp hiện đại. Các biện pháp kiểm soát truyền thống, như sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, thường gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Kiểm soát sinh học, thông qua việc sử dụng thiên địch, đang nổi lên như một giải pháp thay thế tiềm năng, mang lại hiệu quả cao và an toàn hơn. Theo WHO (1990), việc tích lũy thuốc hóa học trong cơ thể theo thời gian sẽ làm tăng khả năng mắc các bệnh nguy hiểm.

1.2. Giới Thiệu Về Bọ Mắt To Geocoris Tiềm Năng Và Ứng Dụng

Bọ mắt to Geocoris spp. là một nhóm côn trùng ăn thịt phổ biến, được biết đến với khả năng kiểm soát nhiều loại côn trùng gây hại khác nhau. Chúng có thể tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới và có phổ ăn mồi rộng (Ricardo Ramirez, 2011), giúp duy trì quần thể gây hại dưới ngưỡng thiệt hại (Funderbuck, 2003). Nghiên cứu về khả năng sử dụng chúng trong phòng trừ sinh học cần được đẩy mạnh.

II. Thách Thức Ảnh Hưởng Của Yếu Tố Môi Trường Đến Geocoris

Sự sinh trưởng và phát triển của bọ mắt to Geocoris ochropterus chịu ảnh hưởng lớn từ các yếu tố môi trường, đặc biệt là nguồn thức ăn và nhiệt độ. Việc thiếu hụt thức ăn phù hợp hoặc nhiệt độ không tối ưu có thể làm giảm tỷ lệ sống sót, tốc độ phát triển và khả năng sinh sản của chúng. Điều này đặt ra thách thức trong việc nhân nuôi và sử dụng bọ mắt to một cách hiệu quả. Cần nghiên cứu kỹ lưỡng về nhu cầu dinh dưỡng và điều kiện nhiệt độ thích hợp cho bọ mắt to để tối ưu hóa khả năng kiểm soát sinh học của chúng.

2.1. Tầm Quan Trọng Của Nguồn Thức Ăn Đối Với Sự Sinh Trưởng Của Côn Trùng

Nguồn thức ăn đóng vai trò then chốt trong sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của côn trùng. Việc cung cấp đầy đủ và đa dạng các loại thức ăn khác nhau giúp bọ mắt to phát triển khỏe mạnh, kéo dài tuổi thọ và tăng cường khả năng săn mồi. Nghiên cứu về các loại thức ăn phù hợp cho bọ mắt to, bao gồm cả thức ăn tự nhiên và thức ăn bổ sung, là rất cần thiết.

2.2. Nhiệt Độ Môi Trường Yếu Tố Quyết Định Vòng Đời Bọ Mắt To

Nhiệt độ là một trong những yếu tố môi trường quan trọng nhất ảnh hưởng đến vòng đời bọ mắt to. Mỗi loài côn trùng có một khoảng nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển và sinh sản. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể làm chậm quá trình phát triển, giảm tỷ lệ sống sót hoặc thậm chí gây chết. Nghiên cứu về nhiệt độ tối ưu cho bọ mắt to là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả kiểm soát sinh học của chúng.

2.3. Nghiên Cứu kết hợp các nguồn thức ăn thêm từ thực vật giúp kéo dài tuổi thọ

Việc tiến hành nghiên cứu kết hợp các nguồn thức ăn thêm từ thực vật giúp kéo dài tuổi thọ và hiệu suất tiêu diệt sâu hại, cùng với nghiên cứu mật độ phóng thả thích hợp cùng với khả năng phòng trừ là việc hết sức cần thiết. Nghiên cứu này là tiền đề cho việc ứng dụng thiên địch một cách rộng rãi để phòng trừ sâu hại góp phần cho sự phát triển của nền nông nghiệp bền vững. Cho nên tôi quyết định thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ thực vật và nhiệt độ đến sự sinh trưởng, phát triển cùng khả năng kiểm soát sinh học

III. Phương Pháp Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Thức Ăn Nhiệt Độ Lên Geocoris

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp thực nghiệm để đánh giá ảnh hưởng của nguồn thức ăn và nhiệt độ đến sự sinh trưởng và khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to Geocoris ochropterus. Các thí nghiệm được thiết kế để so sánh hiệu quả của các loại thức ăn khác nhau ở các mức nhiệt độ khác nhau. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm tỷ lệ sống sót, tốc độ phát triển, khả năng sinh sản và hiệu quả săn mồi của bọ mắt to. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng để tối ưu hóa điều kiện nhân nuôi và sử dụng bọ mắt to trong thực tế.

3.1. Thiết Kế Thí Nghiệm Kiểm Soát Nhiệt Độ Và Nguồn Thức Ăn

Thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ và nguồn thức ăn. Các nghiệm thức nhiệt độ được thiết lập ở các mức khác nhau (ví dụ: 10°C, 20°C, 30°C) để mô phỏng các điều kiện môi trường khác nhau. Các nghiệm thức nguồn thức ăn bao gồm các loại thức ăn tự nhiên (ví dụ: rầy mềm, nhộng kiến) và thức ăn bổ sung (ví dụ: hoa cúc nhám, mật ong).

3.2. Các Chỉ Tiêu Đánh Giá Sự Sinh Trưởng Tỷ Lệ Sống Sót

Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm sự sinh trưởng (ví dụ: kích thước cơ thể, khối lượng), tỷ lệ sống sót qua các giai đoạn phát triển, khả năng sinh sản (ví dụ: số lượng trứng đẻ) và hiệu quả săn mồi (ví dụ: số lượng con mồi bị tiêu diệt). Các chỉ tiêu này được đo lường và phân tích thống kê để so sánh hiệu quả của các nghiệm thức khác nhau.

IV. Kết Quả Tối Ưu Nguồn Thức Ăn Và Nhiệt Độ Cho Geocoris

Kết quả nghiên cứu cho thấy nguồn thức ăn và nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng và khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to Geocoris ochropterus. Một số loại thức ăn nhất định, kết hợp với nhiệt độ tối ưu, giúp bọ mắt to phát triển nhanh hơn, sống lâu hơn và sinh sản nhiều hơn. Nghiên cứu cũng xác định được điều kiện nhiệt độ và nguồn thức ăn lý tưởng cho việc nhân nuôi bọ mắt to trong phòng thí nghiệm và ứng dụng trong thực tế.

4.1. Ảnh Hưởng Của Nhiệt Độ Đến Tỷ Lệ Sống Sót Và Tốc Độ Sinh Trưởng

Kết quả cho thấy nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ sống sót và tốc độ sinh trưởng của bọ mắt to. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều làm giảm tỷ lệ sống sót và làm chậm quá trình phát triển. Nhiệt độ tối ưu cho bọ mắt to thường nằm trong khoảng 20-30°C.

4.2. Vai Trò Của Nguồn Thức Ăn Trong Tăng Cường Khả Năng Sinh Sản

Nguồn thức ăn đa dạng giúp bọ mắt to có đủ dinh dưỡng để sinh sản nhiều hơn. Các loại thức ăn tự nhiên, như rầy mềm và nhộng kiến, cung cấp protein và các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình tạo trứng. Thức ăn bổ sung, như hoa cúc nhám và mật ong, cung cấp năng lượng và các vitamin cần thiết.

4.3. Nguồn Thức Ăn Phối Hợp Cho Geocoris ochropterus

Với nguồn thức ăn phối hợp từ hoa cúc nhám và nhộng kiến ở nhiệt độ 20℃, ẩm độ 70%; bọ mắt to sinh trưởng rất tốt, tuổi thọ của Bọ mắt to lên đến 79,32 ± 2,15 ngày và tổng sô trứng đẻ lên đến 191,22 ± 4,64 trứng.

V. Ứng Dụng Thực Tế Nhân Nuôi Và Sử Dụng Bọ Mắt To Hiệu Quả

Thông tin thu được từ nghiên cứu này có thể được sử dụng để tối ưu hóa quy trình nhân nuôi bọ mắt to Geocoris ochropterus trong phòng thí nghiệm và ứng dụng trong thực tế. Bằng cách cung cấp nguồn thức ăn phù hợp và duy trì nhiệt độ tối ưu, có thể sản xuất ra số lượng lớn bọ mắt to để sử dụng trong chương trình kiểm soát sinh học sâu hại trên đồng ruộng. Điều này góp phần giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hóa học và bảo vệ môi trường.

5.1. Hướng Dẫn Nhân Nuôi Geocoris ochropterus Quy Mô Lớn

Dựa trên kết quả nghiên cứu, có thể xây dựng quy trình nhân nuôi bọ mắt to quy mô lớn trong phòng thí nghiệm. Quy trình này bao gồm các bước lựa chọn nguồn thức ăn phù hợp, kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm, và quản lý mật độ quần thể.

5.2. Phương Pháp Sử Dụng Bọ Mắt To Trong Kiểm Soát Sinh Học

Bọ mắt to có thể được sử dụng trong kiểm soát sinh học sâu hại bằng cách thả chúng vào các khu vực bị nhiễm sâu hại. Mật độ thả bọ mắt to cần được điều chỉnh phù hợp với mật độ sâu hại và điều kiện môi trường. Nên thả bọ mắt to vào giai đoạn sâu hại còn non để đạt hiệu quả cao nhất.

VI. Kết Luận Tương Lai Phát Triển Kiểm Soát Sinh Học Bền Vững

Nghiên cứu này đã chứng minh tầm quan trọng của nguồn thức ăn và nhiệt độ đối với sự sinh trưởng và khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to Geocoris ochropterus. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để phát triển các giải pháp kiểm soát sinh học sâu hại bền vững, góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về các yếu tố khác ảnh hưởng đến bọ mắt to, như độ ẩm, ánh sáng và sự tương tác với các loài côn trùng khác.

6.1. Tổng Kết Nghiên Cứu Về Ảnh Hưởng Môi Trường

Nghiên cứu đã cung cấp thông tin quan trọng về ảnh hưởng môi trường đến bọ mắt to. Các yếu tố như nguồn thức ăn và nhiệt độ đóng vai trò then chốt trong sự phát triển và hiệu quả kiểm soát sinh học của chúng. Việc hiểu rõ các yếu tố này là rất quan trọng để sử dụng bọ mắt to một cách hiệu quả.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Sinh Thái Học Côn Trùng

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về các yếu tố khác ảnh hưởng đến bọ mắt to, như độ ẩm, ánh sáng và sự tương tác với các loài côn trùng khác. Nghiên cứu về sinh thái học côn trùng sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vai trò của bọ mắt to trong hệ sinh thái và cách chúng tương tác với môi trường xung quanh.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Bọ mắt to Geocoris ochropterus Fieber (Hemiptera: Geocoridae) là một loài thiên địch quan trọng trong kiểm soát sinh học các loài côn trùng gây hại trong nông nghiệp. Tại huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh, mật độ bọ mắt to dao động từ 1,1 đến 14,2 cá thể trên một điểm điều tra trong giai đoạn từ tháng 10/2020 đến tháng 9/2023. Nghiên cứu tập trung đánh giá ảnh hưởng của nguồn thức ăn từ thực vật, cụ thể là hoa cúc nhám, và nhiệt độ đến sự sinh trưởng, phát triển cũng như khả năng kiểm soát sinh học của bọ mắt to. Mục tiêu chính là xác định điều kiện nhân nuôi tối ưu và mật độ phóng thích thích hợp nhằm nâng cao hiệu quả kiểm soát sinh học các loài sâu hại như rầy mềm, rệp sáp, và nhện đỏ. Nghiên cứu được thực hiện trong phòng thí nghiệm tại Trường Đại học Mở TP. Hồ Chí Minh từ tháng 4/2023 đến tháng 10/2023, với ý nghĩa góp phần phát triển mô hình canh tác bền vững, giảm thiểu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Phản ứng chức năng và phản ứng số lượng của Holling (1959): Mô tả mối quan hệ giữa mật độ con mồi và số lượng con mồi bị tiêu diệt bởi thiên địch. Bọ mắt to Geocoris ochropterus thể hiện phản ứng chức năng loại II, nghĩa là số lượng con mồi bị tiêu diệt tăng theo mật độ con mồi nhưng có xu hướng bão hòa.
• Lý thuyết kiểm soát sinh học bảo tồn: Tập trung vào việc sử dụng thiên địch tự nhiên để kiểm soát sâu bệnh, giảm thiểu tác động tiêu cực của thuốc hóa học.
• Khái niệm về nguồn thức ăn bổ sung từ thực vật: Hoa cúc nhám cung cấp mật hoa và dinh dưỡng giúp kéo dài tuổi thọ và tăng hiệu suất săn mồi của bọ mắt to.
• Mã vạch DNA (DNA barcode) với gen COI, matK, rbcL: Sử dụng để định danh chính xác loài bọ mắt to và xác định nguồn thức ăn đã tiêu thụ qua phân tích DNA ruột.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Mẫu bọ mắt to được thu thập tại nông trường Sagri, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP. Hồ Chí Minh. Nguồn thức ăn gồm nhộng kiến, rầy mềm, rệp sáp và hoa cúc nhám.
• Phương pháp khảo sát mật độ: Điều tra định kỳ 30 ngày/lần, mỗi điểm điều tra gồm 10 cây, thu thập mẫu trên hoa dừa kem và cỏ xuyến chi theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 01-38:2010/BNNPTNT.
• Thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ và thức ăn: Bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 lần lặp lại, mỗi lần 5 cá thể, trong tủ vi khí hậu điều chỉnh nhiệt độ 10ºC, 20ºC, 30ºC và nhiệt độ phòng. Nghiệm thức thức ăn gồm hoa cúc nhám, nhộng kiến + hoa cúc nhám, rệp sáp + hoa cúc nhám, và mật ong 10%.
• Phân tích DNA ruột bọ: Ly trích DNA, thực hiện PCR với cặp mồi gen COI (động vật), matK và rbcL (thực vật) để xác định nguồn thức ăn đã tiêu thụ.
• Đánh giá khả năng kiểm soát sinh học: Thí nghiệm phản ứng chức năng với tỷ lệ bọ mắt to : rầy mềm từ 1:20 đến 1:60, theo dõi số rầy mềm bị tiêu diệt trong 24 giờ. Thí nghiệm phản ứng số lượng với số lượng bọ mắt to từ 1 đến 9 cá thể, mỗi nghiệm thức có 20 rầy mềm.
• Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm EXCEL 2010 và SPSS 20 để xử lý và phân tích thống kê.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mật độ bọ mắt to tại Củ Chi: Mật độ dao động từ 1,1 đến 14,2 cá thể trên một điểm điều tra, cao nhất vào tháng 5/2021 với 14,2 cá thể, thấp nhất vào tháng 2/2022 với 1,1 cá thể. Tần suất xuất hiện bọ mắt to trên hoa dừa kem và cỏ xuyến chi đạt mức rất nhiều (>75%).

2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và nguồn thức ăn đến sinh trưởng: Ở nhiệt độ 20ºC và độ ẩm 70%, bọ mắt to được nuôi bằng nguồn thức ăn phối hợp hoa cúc nhám và nhộng kiến có tuổi thọ trung bình 79,32 ± 2,15 ngày và tổng số trứng đẻ đạt 191,22 ± 4,64 trứng. Nhiệt độ và nguồn thức ăn ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống sót, kích thước và khả năng sinh sản của bọ mắt to.

3. Sử dụng nguồn thức ăn từ thực vật: Phân tích PCR ruột bọ xác nhận bọ mắt to sử dụng nguồn thức ăn từ hoa cúc nhám, chứng minh khả năng tận dụng thức ăn bổ sung từ thực vật để duy trì sinh trưởng và phát triển.

4. Khả năng kiểm soát sinh học: Bọ mắt to thể hiện phản ứng chức năng loại II theo Holling (1959), với thời gian tìm kiếm con mồi trung bình 0,11 giờ và vùng diện tích tìm kiếm khoảng 0,07 m². Số lượng rầy mềm bị tiêu diệt tăng theo mật độ bọ mắt to, với mối tương quan tuyến tính rõ ràng (hệ số R cao).

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy bọ mắt to Geocoris ochropterus có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở nhiệt độ khoảng 20ºC khi được cung cấp nguồn thức ăn bổ sung từ hoa cúc nhám kết hợp nhộng kiến. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vai trò của thức ăn bổ sung từ thực vật trong việc kéo dài tuổi thọ và tăng hiệu quả săn mồi của thiên địch. Phản ứng chức năng loại II cho thấy bọ mắt to có khả năng kiểm soát sinh học hiệu quả ở mật độ con mồi thấp đến trung bình, phù hợp với mục tiêu duy trì quần thể sâu hại dưới ngưỡng gây hại. So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả tương đồng với các loài Geocoris spp. khác về phổ ăn mồi rộng và hiệu quả kiểm soát sinh học. Việc xác định vùng diện tích và thời gian tìm kiếm con mồi cung cấp cơ sở khoa học cho việc xác định mật độ phóng thích bọ mắt to trong thực tế. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ diễn biến mật độ bọ mắt to theo tháng, bảng so sánh các chỉ tiêu sinh trưởng ở các điều kiện nhiệt độ và thức ăn, cùng đồ thị phản ứng chức năng và số lượng minh họa mối quan hệ giữa mật độ bọ và số lượng con mồi bị tiêu diệt.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển mô hình nhân nuôi bọ mắt to: Áp dụng điều kiện nhiệt độ 20ºC, độ ẩm 70% với nguồn thức ăn phối hợp hoa cúc nhám và nhộng kiến để tối ưu hóa sinh trưởng và sinh sản. Thời gian thực hiện: 6 tháng. Chủ thể: các trung tâm nghiên cứu và cơ sở sản xuất sinh học.

2. Xây dựng kế hoạch phóng thích bọ mắt to: Dựa trên phản ứng chức năng loại II, xác định mật độ phóng thích phù hợp (khoảng 1 bọ mắt to trên 20-40 con rầy mềm) để kiểm soát hiệu quả sâu hại. Thời gian: theo mùa vụ cây trồng. Chủ thể: nông dân, tổ chức quản lý dịch hại.

3. Tăng cường sử dụng nguồn thức ăn bổ sung từ thực vật: Khuyến khích trồng và bảo vệ các loài hoa như hoa cúc nhám trong khu vực canh tác để hỗ trợ thiên địch duy trì quần thể. Thời gian: liên tục trong năm. Chủ thể: nông dân, cán bộ kỹ thuật.

4. Giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học: Tuyên truyền và hướng dẫn sử dụng thuốc trừ sâu sinh học và thiên địch để bảo vệ môi trường và sức khỏe người tiêu dùng. Thời gian: dài hạn. Chủ thể: cơ quan quản lý, tổ chức đào tạo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân và nhà sản xuất nông nghiệp: Áp dụng các giải pháp kiểm soát sinh học bọ mắt to để giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh, nâng cao năng suất và chất lượng nông sản.

2. Các trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học: Sử dụng kết quả nghiên cứu để phát triển mô hình nhân nuôi và ứng dụng bọ mắt to trong kiểm soát sinh học.

3. Cơ quan quản lý và chính sách nông nghiệp: Tham khảo để xây dựng chính sách khuyến khích sử dụng thiên địch và giảm thiểu thuốc trừ sâu hóa học, hướng tới nền nông nghiệp bền vững.

4. Giảng viên và sinh viên ngành Công nghệ Sinh học, Bảo vệ Thực vật: Là tài liệu tham khảo khoa học về sinh thái, sinh trưởng và kiểm soát sinh học của bọ mắt to, phục vụ nghiên cứu và giảng dạy.

Câu hỏi thường gặp

1. Bọ mắt to Geocoris ochropterus có thể sống ở nhiệt độ nào tốt nhất?
   Nghiên cứu cho thấy nhiệt độ 20ºC là điều kiện tối ưu giúp bọ mắt to sinh trưởng và phát triển tốt nhất, với tuổi thọ trung bình khoảng 79 ngày và khả năng sinh sản cao.

2. Nguồn thức ăn từ thực vật có ảnh hưởng như thế nào đến bọ mắt to?
   Hoa cúc nhám cung cấp mật hoa và dinh dưỡng bổ sung giúp kéo dài tuổi thọ và tăng hiệu quả săn mồi của bọ mắt to, được xác nhận qua phân tích DNA ruột bọ.

3. Phản ứng chức năng loại II của bọ mắt to có ý nghĩa gì trong kiểm soát sâu hại?
   Phản ứng chức năng loại II cho thấy bọ mắt to tiêu diệt nhiều con mồi khi mật độ con mồi tăng nhưng có giới hạn bão hòa, giúp duy trì quần thể sâu hại dưới ngưỡng gây hại hiệu quả.

4. Mật độ phóng thích bọ mắt to thích hợp là bao nhiêu?
   Mật độ phóng thích hiệu quả được xác định trong khoảng 1 bọ mắt to trên 20-40 con rầy mềm, dựa trên mối tương quan giữa số lượng bọ và số con mồi bị tiêu diệt.

5. Làm thế nào để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế canh tác?
   Nông dân có thể phối hợp trồng hoa cúc nhám để hỗ trợ thiên địch, nhân nuôi bọ mắt to theo điều kiện nhiệt độ và thức ăn phù hợp, đồng thời giảm sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để bảo vệ môi trường và sức khỏe.

Kết luận

• Bọ mắt to Geocoris ochropterus tại huyện Củ Chi có mật độ dao động từ 1,1 đến 14,2 cá thể trên điểm điều tra, hiện diện quanh năm.
• Nhiệt độ 20ºC và nguồn thức ăn phối hợp hoa cúc nhám với nhộng kiến là điều kiện tối ưu cho sinh trưởng và sinh sản của bọ mắt to.
• Bọ mắt to sử dụng nguồn thức ăn từ thực vật, được xác nhận qua phân tích DNA ruột, giúp kéo dài tuổi thọ và nâng cao hiệu quả kiểm soát sinh học.
• Phản ứng chức năng loại II và phản ứng số lượng cho thấy bọ mắt to có khả năng kiểm soát hiệu quả sâu hại như rầy mềm trong vùng diện tích khoảng 0,07 m² với thời gian tìm kiếm 0,11 giờ.
• Đề xuất xây dựng mô hình nhân nuôi và phóng thích bọ mắt to phù hợp nhằm phát triển nông nghiệp bền vững, giảm thiểu thuốc trừ sâu hóa học.

Áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn canh tác, phát triển mô hình nhân nuôi bọ mắt to và mở rộng nghiên cứu về các yếu tố môi trường khác ảnh hưởng đến hiệu quả kiểm soát sinh học.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Phần mở đầu 1. Cơ sở hình thành luận văn 1. Mục tiêu nghiên cứu 1. Câu hỏi nghiên cứu 1.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 1. Phương pháp nghiên cứu 1. Ý nghĩa nghiên cứu • Chương II: Tổng quan tài liệu 2. Lịch sử nghiên cứu 2.

Bọ mắt to 2. Giới thiệu chung 2. Các nghiên cứu về loài bọ mắt to 2. Khả năng tiêu diệt sâu hại đã được nghiên cứu 5 2.

Một số loài sâu hại bọ mắt to có thể tiêu diệt 2. Phản ứng chức năng và phản ứng số lượng 2. Phản ứng chức năng 2. Phản ứng số lượng 2.

Ý nghĩa sinh học của hoa đối với thiên địch 2. Đoạn gen COI • Chương III: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 3.Phương pháp và thiết kế nghiên cứu 3. Thí nghiệm 3 • Chương IV: Kết quả và thảo luận 4.Thí nghiệm 3 • Chương V: Kết luận • Tài liệu tham khảo • Phụ lục • Danh mục các công trình của tác giả 6 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2. Lịch sử nghiên cứu Tại Việt Nam bọ mắt to đã được nghiên cứu rất nhiều, về đặc điểm hình thái của tác giả Trần Thị Nga Em (2012) đã cho thấy được sự khác nhau giữ ấu trùng qua các lần lột xác và thành trùng của bọ mắt to Geocoris sp.

Bên cạnh đó tác giả còn cho thấy được khả năng tiêu diệt con mồi của bọ mắt to Geocoris sp. trong điều kiện phòng thí nghiệm. Về việc nhân nuôi kết hợp các nguồn thức ăn, Phan Thị Tố Quyên (2017) & Nguyễn Quỳnh Phương Anh (2018) đã nghiên cứu phối hợp các nguồn thức ăn từ tự nhiên như nhộng kiến và nhộng tằm để đánh giá vòng đời cùng khả năng phát triển của bọ mắt to Geocoris spp. Năm 2019 tác giả Nguyễn Ngọc Bảo Châu và Lê Thụy Tố Như cũng đã đưa ra báo cáo về nguồn thức ăn thích hợp cho bọ mắt to Gecoris ochropterus và tiềm năng ứng dụng chúng trong phòng trừ côn trùng gây hại tại Việt Nam.

Tác giả Nguyễn Ngọc Bảo Châu cùng cộng sự (2021) cũng đã chỉ ra rằng nguồn thức ăn từ nhộng kiến và nhộng tằm thích hợp cho bọ mắt to Gecoris ochropterus sinh trưởng và phát triển hiệu quả. Về phổ ăn mồi của bọ mắt to, năm 2011 tác giả Ricardo Ramirez đã đưa ra kết luận rằng bọ mắt to Geocoris spp. có phổ ăn mồi rất rộng nhưng chưa cụ thể các loài bọ mắt to có thể ăn được ngoài tự nhiên. Bọ mắt to Geocoris spp.

Sự phân bố và thành phần loài của bọ mắt to Geocoris spp. Bọ mắt to Geocoris spp. thuộc họ Geocoridae, bộ Hemiptera là loài côn trùng nhỏ có ở nhiều nơi trên thế giới. Chúng là loài có lợi vì ăn vô số côn trùng gây hại cây trồng trong nông nghiệp, …Bọ mắt to Geocoris spp.

là loài côn trùng nhận được nhiều sự quan tâm, nghiên cứu ở Florida và các nơi khác bởi lợi ích mà loài thiên địch này mang lại cho cây trồng (Mead, 2001). 7 Theo Ricardo Ramirez (2011), bọ mắt to Geocoris spp. có khoảng 25 loài được tìm thấy ở Mỹ và Canada. Song song đó, James Hagler và Nicole Sanchez (2011) cho rằng có khoảng 19 loài hiện diện ở Bắc Mỹ.

Trong đó, loài Geocoris punctipes xuất hiện khắp Florida và nhiều nơi khác như: phía tây New Jersey, miền nam Indiana, phía nam Colorado, tây nam Texas, Arizona, Califorina và Mexico. Geocoris punctipes là loài phổ biến nhất trên cây bông vải, sống trong khu vườn, bãi cỏ, cây trồng nông nghiệp. Ngoài ra loài Geocoris punctipes còn được tìm thấy trong vườn cây cảnh, vườn rau quả và trong các hệ thống nhà kính trồng dâu tây (Mead, 2001). Loài Geocoris bullatus phân bố rộng rãi tại Hoa Kỳ và Canada, có rất nhiều ở phía nam Florida, từ biên giới phía bắc đến Key West.

Loài Geocoris uliginosus phân bố rộng khắp Hoa Kỳ và miền nam Canada. Theo Mead (2001), chúng thường sống trong các bãi cỏ. Ở Việt Nam bọ mắt to được tìm thấy ở rất nhiều nơi, nhất là ở các phức hợp trồng trọt hay những nông trường lớn. Bọ mắt to được tìm thấy trên rất nhiều loại cây trồng như cây bông vải tại Ninh Thuận (Nguyễn Văn Chính, Mai Văn Hào và Trần Thị Hồng, 2018), cây thanh long tại Bình Thuận (Sở NN&PTNN Tỉnh Bình Thuận, 2017), cây chè tại tỉnh Phú Thọ (Vũ Thị Thương, Trương Xuân Lam và Nguyễn Thị Phương Liên, 2015),… 2.

Một số đặc điểm hình thái của bọ mắt to Geocoris ochropterus. Quá trình sinh trưởng và phát triển của bọ mắt to thuộc kiểu biến thái không hoàn toàn, trải qua các giai đoạn trứng đến ấu trùng và cuối cùng là thành trùng. Bọ mắt to sinh sản nhiều thế hệ trong năm trên cỏ dại, cây trồng lâu năm, bụi rậm, …. Vào mùa xuân thành trùng bắt đầu đẻ trứng trên đọt non của cây ký chủ.

Trứng nở tùy thuộc vào điều kiện nhiệt độ nhưng thông thường khoảng 10 ngày (Ricardo Ramirez, 2011). Trứng của bọ có màu trắng đục, khoảng vài ngày sau khi trứng được đẻ sẽ chuyển màu sang hồng nhạt và xuất hiện điểm mắt màu đỏ tươi phát triển bên trong trứng (James Hagler và Nicole Sanchez, 2011). 8 Ấu trùng có màu nâu đậm, trông giống thành trùng nhưng có kích thước nhỏ hơn và không có cánh. Ấu trùng và thành trùng hình bầu dục, có phần đầu rộng hơn so với chiều dài của nó.

Đặc trưng của loài bọ mắt to này là có đôi mắt kép to và lồi. Thành trùng có cánh và nhiều nếp gấp ở trên cánh. Những đặc điểm này có thể được nhìn thấy trên ấu trùng cũng như thành trùng nhằm phân biệt bọ mắt to với những loài bọ tương tự khác (Mead, 2001). Khả năng sử dụng bọ mắt to Geocoris spp.

trong phòng trừ sinh học Loài bọ mắt to Geocoris ochropterus được phát hiện đặt tên vào năm 1844 bởi tác giả Fieber (Kóbor, 2018). Năm 1992 Sannigrahi và Mukhopadhyay đã đi sâu nghiên cứu khả năng ăn mồi, hành vi săn mồi, thời gian sinh trưởng các pha, tỷ lệ sống… của loài Geocoris ochropterus. Các hành vi ăn của Geocoris ochropterus liên quan đến một loạt các hành động, bọ mắt to hút các chất lỏng bên trong con mồi, để lại bộ vỏ ngoài. Chúng nâng và giữ con mồi trong vòng một thời gian ngắn có thể tiết các enzym tiêu hóa qua tuyến nước bọt tiêu hóa các chất hút từ con mồi.

Theo Hagler và Cohen (1991), bọ mắt to Geocoris spp. có tiềm năng kiểm soát sinh học hiệu quả. Cả thành trùng và ấu trùng có thể ăn hàng chục con mồi mỗi ngày. Theo Bell và Whitcomb (1964), ở Arkansas thì loài Geocoris punctipes và Geocoris uliginosus là một trong những côn trùng săn mồi hiệu quả và quan trọng nhất trên bông vải từ tháng 6 đến tháng 9, bọ mắt to cũng ăn rầy mềm, trứng và ấu trùng của sâu hại bông vải.

Lingren và cộng sự (1968) đã ghi nhận được rằng ấu trùng bọ mắt to ăn trung bình 47 con nhện đỏ và thành trùng bọ ăn khoảng 83 con nhện đỏ mỗi ngày. Nghiên cứu cho thấy giai đoạn ấu trùng có thể ăn 1600 con nhện đỏ để phát triển đến khi vũ hóa thành thành trùng. Theo tác giả Ricardo Ramirez (2011), thành trùng và ấu trùng của bọ mắt to có thể ăn nhiều loại con mồi có kích thước nhỏ bao gồm rầy mềm, nhện, trứng côn trùng, ấu trùng nhỏ, sâu non, …Chúng dùng vòi chích hút đâm xuyên qua cơ thể và hút dịch cơ thể của con mồi. Đôi khi thiếu thức ăn chúng ăn những côn trùng ăn thịt khác hoặc 9 mô thực vật để tồn tại nhưng khả năng gây hại cho cây trồng không đáng kể.

Chúng mang lại lợi ích rất lớn cho những khu vườn, cây trồng nông nghiệp, cây cảnh và nhiều loài thực vật khác. Tuy nhiên, trên thực tế, tình trạng lạm dụng thuốc trừ sâu hoặc sử dụng sai quy định do thiếu hiểu biết cũng như để đảm bảo năng suất cây trồng, … việc đó dẫn đến dư lượng của một số loại thuốc trừ sâu trên lá gây chết cho bọ (Boyd và Boethel, 1998). Trong số các loại thuốc trừ sâu trên cây bông đã tìm thấy những chất cyfluthrin, profenofos, endosulfan, oxamyl và spinosad nó có thể ảnh hưởng một ít đến quá trình sinh trưởng và phát triển của bọ mắt to, song song đó còn có những chất chlorfenapyr, malathion và fipronil gây chết bọ mắt to (Elzen và King, 1998). Một số loài gây hại có thể bị tiêu diệt bởi Geocoris ochropterus 2.

Sự phân bố và ký chủ Aphis sp. Rầy mềm là loại côn trùng chích hút nhựa cây thuộc họ Aphididae, bộ Homoptera. Đây là một trong những loại côn trùng phân bố rộng nhất và gây hại phổ biến. Hầu như chúng có mặt ở khắp nơi: châu Mỹ, châu Á, châu Phi (Nguyễn Đức Khiêm, 2005).

Rầy mềm hiện diện trên nhiều loại cây trồng bao gồm các loại cải, dưa, đậu, cà chua và những loại cây ăn trái khác (Nguyễn Đức Khiêm, 2005). Đặc điểm hình thái và sinh học của rầy mềm Rầy mềm (Aphis sp.) là một loài thuộc họ Aphididae, thường sống ký sinh trên các cây cà độc dược, bầu bí, cây họ đậu,… Rầy mềm có cơ thể khá nhỏ, có màu sắc thường thay đổi từ vàng xanh đến xanh sẫm. Con trưởng thành thường có chiều dài khoảng 1,5 mm. Rầy mềm Aphis gossypii (Glover, 1877) Thành trùng có hai dạng: không cánh và có cánh.

Thành trùng và ấu trùng rầy mềm hay xuất hiện dưới mặt lá, chúng rất thích các đọt non, chồi,… chúng thường phá hoại bằng cách hút nhựa, từ đó các phần bị chúng hút sẽ héo hoặc có những vết thâm đen, bên cạnh đó rầy mềm còn là trung gian truyền bệnh virus cho cây. Phân rầy ngoài môi trường thường sẽ bị nhiều nấm bao quanh, các nấm đen đó làm trái chậm phát triển và ảnh hường đến quá trình quang hợp của cây. Khi rầy bị thiếu thức ăn, thì các cá thể rầy có cánh sẽ bay tìm thức ăn. Còn các cá thể không có cánh thì chúng có thể bò đi xa từ lá này sang lá khác.

Trong mùa mưa thì mật độ rầy giảm. Bọ phấn trắng a. Một số đặc điểm của bọ phấn trắng Bọ phấn trắng là loài thuộc bộ Hemiptera, họ là Alyrodidae hay còn gọi là họ rệp phấn. Chúng thường có vòng đời giao động từ 32 đến 44 ngày.

Kích thước của cá thể trưởng thành nhỏ, cả chiều dài cơ thể chỉ khoảng từ 1đến 3 mm. Chúng thường có màu trắng đục, con cái thích đẻ trứng trên các lá non. 11 Trứng của chúng có hình bầu dục, đôi khi có hình quả lê, trứng có bộ phận để bám trên lá và thời gian ở pha trứng từ 8 – 31 ngày. Mỗi cá thể cái có thể đẻ đến hơn 80 trứng, số lượng ít nhiều thường sẽ thay đổi theo mùa.