Khóa luận tốt nghiệp công nghệ sinh học nghiên cứu hoạt tính phòng chống côn trùng hại gạo sitophilus oryzae từ dịch chiết cây cỏ hôi ageratum conyzoides

Luận văn tốt nghiệp kỹ thuật nghiên cứu tốt nghiệp công nghệ sinh học nghiên cứu hoạt tính phòng chống côn trùng hại gạo sitophilus oryzae, điều tra thực trạng, phân tích số liệu,

Trường đại học

Trường Đại Học Nông Lâm

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa Luận Tốt Nghiệp

2019 - 2023

98
1
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

XÁC NHẬN VÀ CAM ĐOAN

TÓM TẮT

ABSTRACT

1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. Mục tiêu của đề tài

1.2. Nội dung nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Phân loại

2.2. Đặc điểm hình thái

2.3. Đặc tính sinh học

2.4. Phân bố và tác hại

2.5. Tình hình nghiên cứu về Ageratum conyzoides trên thế giới

2.6. Tình hình nghiên cứu về Ageratum conyzoides ở Việt Nam

3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.2.1. Nghiên cứu phương pháp tách chiết có sự hỗ trợ của sóng siêu âm và phân tích hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây cỏ hôi

3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung môi đến hàm lượng các hoạt chất

3.2.3. Khảo sát khả năng phòng chống côn trùng hại gạo (Sitophilus oryzae) của dịch chiết cây cỏ hôi ở mức độ ngán ăn, xua đuổi, gây chết

3.2.4. Phương pháp nhãn nuôi mọt

3.2.5. Phương pháp tâm độc thực phẩm

3.2.6. Phương pháp phân tích thống kê

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Nghiên cứu phương pháp tách chiết có sự hỗ trợ của sóng siêu âm và phân tích hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây cỏ hôi

4.2. Kết quả tách chiết

4.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dung môi tách chiết đến hàm lượng các hợp chất

4.4. Khảo sát khả năng phòng chống côn trùng hại gạo (Sitophilus oryzae) của dịch chiết cây cỏ hôi

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH SÁCH CÁC BẢNG

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu hoạt tính phòng chống côn trùng hại gạo

Nghiên cứu này tập trung vào việc khảo sát hoạt tính sinh học của dịch chiết từ cây cỏ hôi (Ageratum conyzoides) trong việc phòng chống côn trùng hại gạo như Sitophilus oryzae. Cây cỏ hôi được biết đến với nhiều thành phần hóa học có lợi, bao gồm flavonoid, alkaloid và saponin. Những hợp chất này có khả năng xua đuổi và tiêu diệt côn trùng, góp phần bảo vệ chất lượng gạo trong kho. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả bảo quản gạo mà còn hướng tới việc phát triển các chế phẩm sinh học an toàn cho môi trường.

1.1. Tầm quan trọng của việc phòng chống côn trùng hại gạo

Côn trùng hại gạo gây thiệt hại lớn cho sản lượng và chất lượng gạo. Theo FAO, khoảng 10% ngũ cốc bị mất mát hàng năm do côn trùng. Việc tìm kiếm các biện pháp phòng trừ hiệu quả là rất cần thiết để bảo vệ nguồn lương thực.

1.2. Cây cỏ hôi và tiềm năng ứng dụng

Cây cỏ hôi chứa nhiều hợp chất sinh học có khả năng phòng chống côn trùng. Nghiên cứu cho thấy dịch chiết từ cây này có thể tạo ra các chế phẩm sinh học hiệu quả, an toàn cho sức khỏe con người và môi trường.

II. Vấn đề và thách thức trong phòng chống côn trùng hại gạo

Việc sử dụng hóa chất trong phòng trừ côn trùng hại gạo đang gặp nhiều thách thức. Các loại thuốc hóa học như phosphine và methyl bromide có hiệu quả cao nhưng lại gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, việc tìm kiếm các biện pháp sinh học từ thiên nhiên là một giải pháp bền vững hơn.

2.1. Tác động của hóa chất đến môi trường

Hóa chất độc hại không chỉ tiêu diệt côn trùng mà còn ảnh hưởng đến các sinh vật có ích trong kho. Sự tích tụ của hóa chất trong môi trường có thể dẫn đến sự kháng thuốc ở côn trùng.

2.2. Nhu cầu về giải pháp sinh học

Nhu cầu về các chế phẩm sinh học ngày càng tăng. Các nghiên cứu về cây cỏ hôi cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm an toàn và hiệu quả cho việc phòng chống côn trùng.

III. Phương pháp nghiên cứu hiệu quả từ dịch chiết cây cỏ hôi

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết xuất bằng dung môi methanol và ethanol để thu nhận các hợp chất có hoạt tính sinh học từ cây cỏ hôi. Các mẫu dịch chiết được phân tích để xác định hàm lượng flavonoid, alkaloid và saponin, từ đó đánh giá khả năng phòng chống côn trùng.

3.1. Quy trình chiết xuất và phân tích

Mẫu cây cỏ hôi được thu hái và chiết xuất bằng dung môi ở các nồng độ khác nhau. Phương pháp đo quang phổ UV-Vis được sử dụng để xác định hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học.

3.2. Đánh giá hoạt tính phòng chống côn trùng

Hoạt tính phòng chống côn trùng được đánh giá thông qua phương pháp tâm độc thực phẩm. Kết quả cho thấy dịch chiết từ cây cỏ hôi có khả năng xua đuổi và gây chết côn trùng hiệu quả.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy dịch chiết từ cây cỏ hôi có hiệu quả cao trong việc phòng chống côn trùng hại gạo. Dịch chiết methanol 70% và ethanol 90% cho thấy khả năng xua đuổi và gây chết côn trùng ở mức độ cao, đồng thời không gây tác dụng ngán ăn đối với côn trùng.

4.1. Hiệu quả của dịch chiết trong phòng chống côn trùng

Dịch chiết từ cây cỏ hôi cho thấy khả năng xua đuổi và tiêu diệt côn trùng hại gạo. Kết quả khảo sát cho thấy hiệu quả cao nhất từ dịch chiết methanol 70% và ethanol 90%.

4.2. Ứng dụng trong nông nghiệp bền vững

Nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các chế phẩm sinh học từ cây cỏ hôi, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và sức khỏe con người trong nông nghiệp.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về cây cỏ hôi và hoạt tính phòng chống côn trùng hại gạo đã chứng minh tiềm năng lớn trong việc phát triển các chế phẩm sinh học. Tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình chiết xuất và đánh giá hiệu quả lâu dài của các sản phẩm này.

5.1. Tương lai của chế phẩm sinh học

Cần nghiên cứu thêm về các hợp chất khác trong cây cỏ hôi và khả năng kết hợp với các loại thảo dược khác để nâng cao hiệu quả phòng chống côn trùng.

5.2. Định hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu cần mở rộng ra các loại côn trùng khác và các điều kiện môi trường khác nhau để đánh giá toàn diện hơn về hiệu quả của dịch chiết từ cây cỏ hôi.

10/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Việt Nam là nước đứng thứ ba trên thế giới về sản lượng xuất khẩu lúa gạo sang nhiều nước, vì thế việc kiểm tra các chỉ tiêu về chất lượng gạo rất được các nhà nông và đơn vị quản lí kho chú trọng. Theo đánh giá của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hợp quốc (FAO), tốn thất về ngũ cốc dự trữ trên toàn thế giới hằng năm khoảng 10% (Bùi Công Hiển, 1995). Ở nước ta, mức tôn that do sâu mọt gây ra cho ngũ cốc bảo quản trong các kho là 10%. Do đó, vấn đề thiệt hại do côn trùng hại gạo luôn thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu bởi nó gây ra nhiều ảnh hưởng đáng kể về chất lượng và sản lượng gạo của nước ta.

Ở Việt Nam hiện nay, việc phòng trừ sâu mọt hại gạo trong các kho đa phần sử dụng biện pháp hoá học: khử trùng xông hơi các loại thuốc có thành phần độc hại như phosphine, methyl bromide,. Mặc dù các chất này có ưu điểm là hiệu quả cao, tác động nhanh nhưng lại có nhược điểm là độc tính cao, dễ dẫn đến mat cân bang sinh thái, ảnh hưởng các sinh vật có ích ở trong kho, côn trùng có thé bị kháng thuốc, đặc biệt là gây ô nhiễm môi trường và đe doạ sức khoẻ con người. Những năm gần đây, xu hướng nghiên cứu các loại chế phẩm sinh học có nguồn gốc từ thực vật dé phòng trừ côn trùng hại gạo đang dần phát triển. Cây cỏ hôi là loài cây thân thảo sống hàng năm có lịch sử dùng làm thuốc truyền thong ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.

Trong cây có chứa nhiều thành phần hữu ích như tỉnh dầu, flavonoid, alkaloid, saponin, polyphenol nên được ứng dụng làm chế phâm phòng trừ nhiều loại côn trùng gây hại. Nghiên cứu tạo chế pham từ dịch chiết cây cỏ hôi dé phòng trừ côn trùng hại gạo ở quy mô phòng thí nghiệm với hy vọng tạo ra một loại thuốc bảo vệ thực vật sinh học an toàn, thân thiện với người sử dụng và môi trường, thông qua đó có tác dụng trong việc xua đuôi, gây chết, ngán ăn đối với côn trùng. Mục tiêu của đề tài Tách chiết và định lượng các thành phần hoạt chất có trong cây cỏ hôi. Từ đó chọn ra phương pháp tách chiết có hiệu suất cao dé thu được thành phần hoạt chất cao nhất, qua đó kiểm tra đánh giá khả năng phòng chống côn trùng hại gạo của dịch chiết cây cỏ hôi.

Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Nghiên cứu phương pháp tách chiết và phân tích hàm lượng một số hợp chất có trong cây cỏ hôi. Nội dung 2: Khảo sát khả năng phòng chống côn trùng hại gạo của dịch chiết cây cỏ hôi ở mức độ ngán ăn, xua đuôi, gây chết. TONG QUAN TAI LIEU 2. Phan loại Mot gạo (Sitophilus oryzae) là một loài côn trùng gây hại cho các loại hạt ngũ cốc như: gạo, lúa mì, ngô.

Mọt gạo thuộc: Giới: Animalia Ngành: Arthroppoda Lớp: Insecta Bộ: Coleoptera Họ: Curculionidae Chi: Sitophilus Loai: Sitophilus oryzae 2. Dac điểm hình thai Theo Trần Minh Tâm (2004), mọt trưởng thành có than dai 3 — 4 mm, rộng 1 — 1,2 mm, toàn thân màu nâu xám đen, trên đầu có vòi nhô dài ra, miệng gậm nhai ở cuối vòi, râu hình đầu gối có 8 đốt. Trên mảnh ngực trước có những đốm tròn nhỏ lõm vào. Trên lưng cánh cứng gần đầu và gốc cánh có 4 vòng gần tròn màu vàng nâu hoặc đỏ nâu trông thấy rất rõ, ở đưới cánh có màng phát triển.

Con đực có vòi ngắn và to hơn con cái, trên mặt lưng chấm lõm dài và rõ hơn con cái. Ngoài ra trên vòi con cái không có chấm lõm ở đoạn cuối. Trứng: dai 0,45 — 0,7 mm, rộng 0,24 — 0,3 mm, hình bau dục dai, một đầu có hình núm phinh ra. Lúc mới nở màu trắng sữa, dần dần biến thành màu vàng nhạt.

Sâu non: trưởng thành có mình dài 2,5 — 3 mm, đầu nhỏ màu nâu nhạt, ngực và bụng màu trắng, trên mình có nhiều đường vân ngang, thân mập, ngắn, thường cong lại làm cho mặt lưng thành hình bán nguyệt, mặt bụng gần như bằng, có màu trắng đục. Nhộng có thân dài 3,5 — 4 mm, hình bầu dục, lúc mới hóa nhộng màu trắng sữa, sau thành màu nâu nhạt. Đặc tính sinh học Mọt hoạt bát, có tính giả chết, thích bò lên cao và phía ngoài các bao nông sản, bay được khá tốt. Mot có thé sinh sôi nảy nở trong kho và cả ngoài đồng.

Khi đẻ trứng, dùng vòi có hàm trên ở phía đầu vòi khoét một lỗ, sau đó đẻ trứng vào lỗ này và dùng 3 ống đẻ trứng tiết ra một chất nhay bảo vệ trứng và bịt kin lỗ lại. Mỗi lần đẻ 1 trứng, có khi 2 — 3 trứng. Thời gian dé đẻ 1 trứng tùy thuộc vào độ cứng của nông sản, thường mat khoảng 1/2 đến 2 giờ. Mỗi con mot cái một ngày có thé đẻ được 3 — 10 trứng, mỗi năm bình quân đẻ 380 trứng, nhiều nhất có thé dé tới 576 trứng.

Từ một đôi mọt đực và mọt cái, nếu sống trong điều kiện thích hợp, theo tính toán trong một năm có thể sinh sôi, nảy nở thêm 800. Sâu non nở ra là bắt đầu ăn hại, đục sâu vào trong lòng hạt, làm cho hạt chỉ còn lại lớp vỏ bên ngoài, không còn giá trị sử dụng nữa. Ở vùng nhiệt đới mỗi năm sinh 4 — 7 lứa. Ở vùng ôn đới, khí hậu lạnh mỗi năm chi sinh 1 — 2 lứa.

Thời kỳ trứng 3 — 16 ngày, sâu non 13 — 28 ngày, tiền nhộng 1 — 2 ngày, nhộng 4— 12 ngày, trưởng thành 54 — 311 ngày. Sâu non có 4 tuổi: tuổi 1 đến tuổi 3 từ 3 — 4 ngày, tuổi 4 từ 4 — 9 ngày. Thời gian hoàn thành một thế hệ mọt gạo phụ thuộc rat chặt chẽ vào độ nhiệt, độ âm và thức ăn. Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy, trong lương thực có thủy phần 14% và nhiệt độ 20°C thì thời gian hoàn thành một thế hệ mọt gạo khá dài, trong lúa mì 53 ngày, trong thóc 60 ngày.

Khi độ nhiệt tăng dần đến 28°C thì thời gian hoàn thành một thế hệ rút ngắn lại. Tăng độ nhiệt từ 28 lên 30°C, thời gian hoàn thành một thế hệ gần như không thay đổi, trong lúa mì là 38 ngày, trong thóc và ngô khoảng 40 — 41 ngày, còn trong khoai sắn lát khô trên 50 ngày. Độ nhiệt tăng tới 32°C thì tốc độ sinh sản giảm, thời gian hoan thành một thế hệ kéo dài trong lúa mì, thóc và ngô tới 53 — 54 ngày, trong khoai khô 71 ngày và trong sắn khô là 90 ngày. Ở 34°C, sự sinh sản của mọt trở nên khó khăn.

Thời gian hoàn thành một thế hệ phụ thuộc chặt chẽ vào thủy phần của hạt. Khi thủy phần của hạt tăng thì thời gian hoàn thành một thế hệ mọt giảm. Sự phụ thuộc này không theo dạng đường thắng, mà theo dạng hàm số bậc hai. Khi trong lúa mì, ngô, thóc và sắn lát có thủy phần 11,5% trứng mọt vẫn còn khả năng nở và trở thành mọt, nhưng thời gian hoàn thành một thế hệ trên 70 ngày.

Riêng trong khoai khô, với thủy phần này, mọt không sinh sản được. Khi thủy phần của hạt tăng tới khoảng 14,3% thời gian hoàn thành một thế hệ rút ngắn dần, nhưng nói chung tốc độ chuyên hóa các giai đoạn ấu trùng thành mọt vẫn còn chậm. Với thủy phần lương thực từ 15% trở lên thì mọt nở khá nhanh (Tran Minh Tam, 2004). Mot gạo hoạt động mạnh nhất ở độ nhiệt 24 — 30°C, trong đó nhiệt độ thích hợp nhất là 29°C.

Ở dưới 13°C và trên 38°C mọt sẽ ngừng hoạt động. Thời gian thực hiện một thé hệ ở 27,2°C chi mat 25 ngày, còn 6 17°C mat tới 92 ngày. Độ âm tương đối của không khí thích hợp nhất đối với sự phát triển của mọt gạo khoảng 90 — 100%, độ am 4 cần thiết của sự đẻ trứng thấp nhất khoảng 60%. Mot không thé sinh sản ở hạt có thủy phần dưới 8% và trên 40%, thủy phần tối thiểu, cần thiết cho sự sinh sản là 10%, tốc độ sinh sản mạnh nhất là khi thủy phần của hạt từ 15 — 20%, trong đó thích hợp nhất khi thủy phần hạt là 17%, nếu quá 20% thủy phần thì sự sinh sản chậm lại (Vũ Quốc Trung, 2008).

Mọt gạo có khả năng nhịn ăn, thời gian nhịn ăn phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ, có thé từ 6 - 12 ngày. Khi nhiệt độ tang thì thời gian nhịn ăn giảm. Thời gian nhịn ăn của mọt gạo khi độ 4m không khí 80 - 90%, ở nhiệt độ 16 - 18°C là 32 ngày, ở 20 - 25°C là 19 ngày, ở 26 - 27°C là 6 - 8 ngày. Mọt gạo trung bình sống khoảng 180 — 200 ngày.

Thời gian sống của mọt gạo phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ và thủy phần của hạt. Phan bố và tác hại Mot gạo phân bó hau khắp thế gidi. Ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, trong các sản phẩm ngũ cốc đều gặp mọt này. Ở nhiều nước, mức độ phổ biến của mọt gạo còn rộng hơn mọt thóc rất nhiều.

Đối với lương thực bảo quản trong kho ở nước ta, mọt gạo được xếp vào loại sâu hại nguy hiểm số một. Bởi vì mọt gạo ăn hại tất cả các loại lương thực, mọt gạo sinh sản rất nhanh, có khả năng thích nghi rộng với các điều kiện ngoại cảnh khác nhau, thời gian sống dài hơn các loại mọt khác. Ngoài lương thực, hầu hết các hàng từ thực vật như đậu đỗ, hạt có dau, dược liệu, các loại quả khô,. đều bị mọt gạo ăn hại.

Theo kết quả điều tra, ở tất cả các vùng ở nước ta đều thấy mọt gạo, tất cả các tháng trong năm đều thay có mọt này, và sự biến động về số lượng giữa các tháng trong năm không đáng ké. Mot có vòi nhọn, khi ăn hại, nó dùng vòi đục một lỗ nhỏ, đẻ trứng vao vật bị hại, sâu non phát triển trong đó, ăn hại làm cho sản phẩm chỉ còn lại một lớp vỏ mỏng, không còn giá trị sử dụng nữa (Vũ Quốc Trung, 2008). Cac biện pháp phòng trừ, kiểm soát côn trùng hại gao 2. Phương pháp vật lý Dựa theo tài liệu nghiên cứu của các chuyên gia khoa học đã chỉ ra cách phòng trừ mọt hại trong bảo quản lương thực bằng nhiều cách khác nhau: Vệ sinh kho: kho chứa phải luôn giữ sạch sẽ, không có vết rạn nứt, sàn kho phải được tây trùng thường xuyên.

Phòng trừ bằng chiếu xạ: Theo Tilton (1974), dùng ống coban phóng xa (Coo) và Cesi phóng xạ (Cs!

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ