HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN CHỦNG NẤM METARHIZIUM ANISOPLIAE PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH HẠI TRÊN XOÀI” HÀ NỘI - 2022 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: “NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN CHỦNG NẤM METARHIZIUM ANISOPLIAE PHÒNG TRỪ SÂU BỆNH HẠI TRÊN XOÀI” Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Lƣơng Mã sinh viên : 637046 Lớp : K63CNSHA Giảng viên hƣớng dẫn : 1. Nguyễn Thanh Hảo 2. Nguyễn Thị Hồng Minh HÀ NỘI - 2022 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong khóa luận là trung thực, khách quan và chƣa từng đƣợc dùng để bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào. Đồng thời, tôi cũng xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận đều đã đƣợc cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 01 tháng 03 năm 2022 Sinh viên Nguyễn Thị Lƣơng i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, trƣớc hết cho phép tôi đƣợc bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới: TS. Phạm Thị Lý Thu đã tạo điều kiện thuận lợi nhất, đƣa cho tôi những lời động viên, quan tâm, quan sát tôi trong mỗi quá trình thực hiện bài luận án để giúp tôi hoàn thiện hơn trong kỹ năng cũng nhƣ bài luận án của mình. Nguyễn Thị Hồng Minh đã hƣớng dẫn chi tiết, tận tình các kỹ thuật, đƣa ra những nhắc nhở để tôi đƣợc sáng tỏ hơn. Bên cạnh đó, cô cũng đƣa ra những lời khuyên rất hữu ích, giúp tôi hoàn thiện những kỹ năng trong phòng thí nghiệm.
Nguyễn Thanh Hảo đã hƣớng dẫn, giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình làm luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn đến Ban Giám đốc Viện Di truyền Nông nghiệp, Ban Giám đốc Học viện Nông nghiệp Việt Nam, các thầy cô và các anh chị trong Bộ môn Công nghệ sinh học, những ngƣời đã giảng dạy, chia sẻ kinh nghiệm và giúp đỡ cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình cùng những ngƣời thân và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ, tạo động lực cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu cũng nhƣ trong quá trình làm luận án. Hà Nội, ngày 01 Tháng 03 Năm 2022 Sinh viên Nguyễn Thị Lƣơng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.
ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC VIẾT TẮT. vi DANH MỤC BẢNG. vii DANH MỤC HÌNH ẢNH.
Mục đích và yêu cầu của đề tài. Mục đích của đề tài. Yêu cầu của đề tài. Ý nghĩa của đề tài.
Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Sơ lƣợc chung về xoài và sâu bệnh hại xoài.
Các biện pháp phòng trừ. Đặc điểm chung về nấm Metarhizium anisopliae. Đặc điểm hình thái. Cấu tạo và thành phần hóa học của tế bào vi nấm.
Khả năng đồng hóa các nguồn cacbon, nitơ của nấm Metarhizium anisopliae. Độc tố diệt côn trùng của nấm lục cƣơng Metarhizium anisopliae. Cơ chế tác động của nấm lên sâu bệnh và con đƣờng truyền bệnh. Con đƣờng truyền bệnh.
Phổ ký chủ của nấm lục cƣơng Metarhizium anisopliae. Tình hình nghiên cứu sử dụng Metarhizium trên Thế Giới. Tình hình nghiên cứu sử dụng Metarhizium ở Việt Nam. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Đối tƣợng nghiên cứu. Địa điểm và thời gian nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.
Phƣơng pháp nghiên cứu. Phƣơng pháp phân lập các chủng vi sinh vật ký sinh sâu bệnh hại. Cách phân lập. Làm thuần mẫu phân lập.
Phƣơng pháp khảo sát khả năng phân giải chitin của các chủng vi sinh vật. Phƣơng pháp khảo sát khả năng phân giải cellulose của các chủng vi sinh vật. Định danh các chủng nấm Metarhizium anisopliae ký sinh sâu hại bằng kỹ thuật truyền thống. Phƣơng pháp xác định điều kiện nuôi cấy của chủng nấm Metarhizium anisopliae ký sinh sâu hại.
Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến sự sinh trưởng và phát triển chủng nấm xanh ký sinh Metarhizium anisopliae. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển của chủng nấm xanh ký sinh Metarhizium anisopliae. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển của của chủng nấm xanh ký sinh Metarhizium anisopliae. Kiểm tra hoạt lực ký sinh và diệt trừ sâu hại của chủng nấm xanh Metarhizium anisopliae đã tuyển chọn.
Xử lí số liệu. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm Metarhizium anisopliae. Phân lập nấm Metarhizium anisopliae có khả năng diệt trừ sâu bệnh hại cây trồng.
Định danh nấm Metarhizium anisopliae có khả năng diệt trừ sâu bệnh hại cây trồng bằng phƣơng pháp truyền thống. Đánh giá khả năng khả năng phân giải chitin của các chủng nấm xanh Metarhizium anisopliae. Đánh giá khả năng phân giải cellulose của các chủng nấm xanh Metarhizium anisopliae. Ảnh hƣởng của một số yếu tố đến sinh trƣởng, phát triển của nấm Metarhizium anisopliae đã đƣợc tuyển chọn.
Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sự sinh trƣởng và phát triển của các chủng nấm Metarhizium anisopliae ký sinh sâu đục thân xoài. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nuôi cấy đến sự sinh trƣởng và phát triển của các chủng nấm Metarhizium anisopliae ký sinh sâu đục thân xoài trên môi trƣờng PDA. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng đến sự sinh trƣởng và phát triển của các chủng nấm Metarhizium anisopliae ký sinh sâu đục thân xoài trên môi trƣờng PDA. Kiểm tra hoạt lực ký sinh và diệt trừ sâu hại của chủng nấm xanh Metarhizium anisopliae đã tuyển chọn.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 46 v DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải nghĩa WA Water Agar CMA Corn Meal Agar PDA Potato Dextrose Agar PCA Potato Carrot Agar PDB Potato Dextrose Broth Ma Metarhizium anisopliae M. flavoviride Metarhizium flavoviride ĐBSCL Đồng bằng Sông Cửu Long cs Cộng sự sp.
Species ĐC Đối chứng vi DANH MỤC BẢNG Bảng 4. Nguồn gốc, hình thái của các chủng nấm Metarhizium anisopliae phân lập đƣợc. Đặc điểm hình thái chủng nấm Metarhizium anisopliae. Khả năng phân giải chitin của các chủng nấm xanh Ma đƣợc quan sát sau 5 ngày nuôi cấy.
Khả năng phân giải cellulose của các chủng nấm xanh Ma đƣợc quan sát sau 5 ngày nuôi cấy. Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến sinh trƣởng, phát triển của nấm M. Ảnh hƣởng của điều kiện nhiệt độ đến sinh trƣởng, phát triển của nấm M. Anisopliae trên môi trƣờng PDA.
Ảnh hƣởng của pH đến sinh trƣởng, phát triển của nấm M. Anisopliae trên môi trƣờng PDA. Hoạt lực diệt sâu non đục thân xoài của chế phẩm sinh học trong điều kiện phòng thí nghiệm.40 vii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. Các pha phát dục của sâu đục thân Plocaderus ruficornis.
Mẫu sâu đục thân bị chết do nhiễm nấm xanh Metarhizium anisopliae. Một số hình ảnh của quá trình phân lập. Một số bƣớc trong kỹ thuật 1 thu dịch enzyme để khảo sát khả năng phân giải chitin, cellulose của Ma. Kỹ thuật 2 cấy chấm điểm để khảo sát khả năng phân giải chitin, cellulose của Ma.
Định danh nấm bằng phƣơng pháp truyền thống. Phƣơng pháp đếm mật độ bào tử. Một số bƣớc trong thí nghiệm kiểm tra hoạt lực ký sinh của nấm Ma trên sâu. Kết quả của phân lập nấm Metarhizium anisopliae ký sinh trên sâu.
Hai chủng nấm Metarhizium anisopliae là AS2 và BNX1 phân lập đƣợc sau 2 ngày và 7 ngày nuôi cấy. Hình thái khuẩn lạc, chùm bào tử và bào tử của chủng nấm xanh Metarhizium anisopliae. Kết quả thí nghiệm đánh giá khả năng sinh enzyme chitinase của các chủng nấm Ma. Kết quả thí nghiệm đánh giá khả năng sinh enzyme cellulase của các chủng nấm Ma.
Ảnh hƣởng của môi trƣờng nuôi cấy đến đƣờng kính tản nấm M. Anisopliae sau 3, 5 và 7 ngày. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nuôi cấy đến đƣờng kính tản nấm M. Anisopliae sau 3, 5 và 7 ngày.
Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng đến đƣờng kính tản nấm M. Anisopliae sau 3, 5 và 7 ngày. Kết quả kiểm tra hoạt lực diệt trừ sâu hại của Ma.41 viii TÓM TẮT Với đề tài “Nghiên cứu phân lập, tuyển chọn chủng nấm Metarhizium anisopliae phòng trừ sâu bệnh hại trên cây xoài”. Chúng tôi tiến hành phân lập, tuyển chọn và định danh các chủng nấm xanh Metarhizium anisopliae, hay còn gọi là nấm lục cƣơng sống ký sinh và tiêu diệt sâu hại trên cây xoài.
Sau đó, tiến hành khảo sát đánh giá khả năng phân giải chitin, cellulose giữa các chủng nấm Metarhizium anisopliae đã đƣợc tuyển chọn với nhau. Đồng thời đánh giá đặc điểm sinh học về môi trƣờng, nhiệt độ và pH của chủng nấm Metarhizium anisopliae để tìm ra điều kiện sống tốt nhất phục vụ cho các nghiên cứu sau này. Từ các mẫu sâu đục thân bị nhiễm nấm Metarhizium anisopliae đã thu thập đƣợc tại vƣờn xoài ở tỉnh Bến Tre và một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, bằng cách phân lập theo phƣơng pháp của Barnett và Hunter (1972), chúng tôi đã thu và định danh đƣợc hai chủng Metarhizium anisopliae đƣợc đặt tên là AS2 và BNX1. Trong đó, khả năng phân giải chitin và cellulose của chủng AS2 cao hơn so với chủng BNX1.
Đem hai chủng AS2 và BNX1 đánh giá đặc điểm sinh học thấy rằng: 1. Môi trƣờng dinh dƣỡng tốt nhất cho sự sinh trƣởng và phát triển của cả hai chủng là PDA. Ngƣỡng nhiệt độ thích hợp nhất trong sinh trƣởng và phát triển của hai chủng đều ở 30oC ± 2 oC. Ngƣỡng pH thích hợp nhất cho cả hai chủng là pH6-pH7.
Qua nghiên cứu cho thấy, cả 2 chủng AS2 và BNX1 đều có khả năng diệt sâu khá cao khoảng 70-82%, hoạt lực ký sinh và diệt sâu của chủng AS2 cao hơn chủng BNX1. Xoài là hoa quả quốc gia của Ấn Độ, Pakistan, Philippines, và cây quốc gia của Bangladesh. Tháng 4/2021, theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, xoài là một trong những loại trái cây nhiệt đới chính đƣợc trồng tại Việt Nam, chỉ đứng sau chuối. Việt Nam là nƣớc sản xuất xoài lớn thứ 13 thế giới với tổng diện tích trồng trong cả nƣớc khoảng hơn 87.000 ha, số liệu đƣợc thống kê năm 2020.
Giá trị dinh dƣỡng của xoài: Xoài là loại quả đƣợc mệnh danh là “vua của các loại trái cây” do xoài không chỉ thơm ngon mà còn bổ dƣỡng nhờ giàu nguồn axit amino, vitamin E, B1, B2, flavonoid, flavine, acid folic, calci, phosphor, sắt, beta caroten,…Theo Alexis Mucumbitsi, chuyên gia phụ trách dinh dƣỡng tại Bộ Y tế Rwanda cho biết: "Trong xoài rất giàu sắt, vitamin A và C, chứa hơn 80% lƣợng magie và canxi cần thiết hằng ngày, rất quan trọng trong việc phòng nhiều loại bệnh khác nhau".