Nghiên cứu pheromone giới tính và nấm ký sinh trong phòng trị sùng khoai lang tại Đồng bằng sông Cửu Long

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM TẠ

TÓM TẮT

1. CHƯƠNG 1: TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN

1.1. Mục tiêu nghiên cứu

1.2. Nội dung nghiên cứu

1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4. Giới hạn của nghiên cứu

1.5. Những điểm mới của luận án

1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Đặc điểm của sùng khoai lang, Cylas formicarius Fabricius

2.2. Phân bố và ký chủ

2.3. Đặc điểm hình thái, sinh học, sinh thái học của sùng khoai lang

2.4. Tập quán sinh sống và cách gây hại của sùng khoai lang

2.5. Triệu chứng gây hại của sùng khoai lang

2.6. Cách phòng trị sùng khoai lang trên đồng ruộng

2.7. Nghiên cứu và ứng dụng pheromone giới tính của sùng khoai lang

2.7.1. Cấu trúc hóa học pheromone giới tính của sùng khoai lang

2.7.2. Tổng hợp pheromone giới tính của sùng khoai lang

2.7.3. Một số kết quả nghiên cứu về pheromone giới tính của sùng khoai lang trên thế giới

2.7.4. Ứng dụng pheromone giới tính phòng trị sùng khoai lang

2.8. Đặc điểm của nấm ký sinh trên côn trùng

2.9. Ứng dụng nấm ký sinh trên sùng khoai lang

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

3.1. Vật liệu nghiên cứu

3.2. Kiểu bẫy pheromone

3.3. Nấm ký sinh sử dụng trong thí nghiệm

3.4. Nguồn sùng khoai lang

3.5. Phiếu điều tra nông dân và khảo sát ngoài đồng

3.6. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3.6.1. Điều tra tình hình canh tác khoai lang, khảo sát côn trùng gây hại và thiên địch trên ruộng khoai lang tại huyện Bình Tân, Vĩnh Long

3.6.2. Nghiên cứu về pheromone giới tính tổng hợp của sùng khoai lang

3.6.3. Nghiên cứu về nấm ký sinh trên sùng khoai lang trong phòng thí nghiệm

3.6.4. Khảo sát hiệu quả ứng dụng của pheromone giới tính tổng hợp kết hợp với nấm xanh (Ma) phòng trị sùng khoai lang

3.6.5. Phương pháp xử lý số liệu

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Điều tra tình hình canh tác khoai lang, khảo sát côn trùng gây hại và thiên địch trên ruộng khoai lang tại Bình Tân, Vĩnh Long

4.1.1. Điều tra nông dân về tình hình canh tác khoai lang

4.1.2. Khảo sát ngoài đồng về tình hình côn trùng gây hại và thiên địch trên ruộng khoai lang

4.2. Nghiên cứu về pheromone giới tính tổng hợp của sùng khoai lang

4.2.1. Tổng hợp hợp chất (Z3-12:E2) pheromone giới tính của sùng khoai lang trong phòng thí nghiệm

4.2.2. Ứng dụng của pheromone giới tính tổng hợp ở điều kiện ngoài đồng

4.3. Nghiên cứu về nấm ký sinh trên sùng khoai lang trong phòng thí nghiệm

4.3.1. Phân lập và định danh loài từ chi nấm Metarhizium ký sinh trên côn trùng theo phương pháp phân loại truyền thống

4.3.2. Phân loại, xác định loài nấm Metarhizium dựa vào trình tự vùng ITS-rDNA theo phương pháp sinh học phân tử

4.3.3. Khảo sát hiệu lực của các mẫu phân lập nấm Metarhizium đối với thành trùng sùng khoai lang trong điều kiện phòng thí nghiệm

4.3.4. Khảo sát hiệu lực gây chết của chủng nấm xanh (Ma) ở các mật số bào tử khác nhau đối với thành trùng SKL trong điều kiện PTN

4.3.5. Khảo sát khả năng ký sinh của nấm xanh (Ma) trong quần thể SKL qua các hình thức xử lý khác nhau trong PTN

4.4. Khảo sát hiệu quả ứng dụng kết hợp pheromone giới tính tổng hợp và nấm xanh (M. anisopliae) đối với sùng khoai lang

4.4.1. Khảo sát khả năng lây lan bệnh của sùng đực sau khi tiếp xúc với pheromone giới tính và nấm xanh trong điều kiện phòng thí nghiệm

4.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của pheromone giới tính tổng hợp và nấm xanh (Ma) lên khả năng sinh sản của thành trùng SKL trong PTN

4.4.3. Khảo sát hiệu quả của pheromone giới tính tổng hợp kết hợp với nấm xanh (Ma) phòng trị SKL tại huyện Bình Tân, Vĩnh Long

4.4.4. Khảo sát hiệu quả của pheromone giới tính tổng hợp kết hợp với nấm xanh (Ma) phòng trị SKL tại huyện Cù Lao Dung, Sóc Trăng

4.4.5. Khảo sát hiệu quả của pheromone giới tính tổng hợp kết hợp với nấm xanh (Ma) phòng trị SKL tại huyện Duyên Hải, Trà Vinh

4.4.6. Khảo sát hiệu quả của pheromone giới tính tổng hợp kết hợp với nấm xanh (Ma) phòng trị SKL tại huyện Tri Tôn, An Giang

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Giới thiệu và bối cảnh nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng pheromone giới tính và nấm ký sinh để quản lý sùng khoai lang (Cylas formicarius) tại Đồng bằng sông Cửu Long. Sùng khoai lang là loài gây hại nghiêm trọng, ảnh hưởng đến năng suất khoai lang. Nghiên cứu này nhằm tìm ra các biện pháp sinh học hiệu quả, thay thế cho việc sử dụng thuốc hóa học, góp phần vào phát triển bền vững nông nghiệp.

1.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu

Sùng khoai lang gây thiệt hại lớn cho nông dân trồng khoai lang tại Đồng bằng sông Cửu Long. Việc sử dụng pheromone giới tính và nấm ký sinh không chỉ giúp giảm thiểu thiệt hại mà còn hướng đến quản lý dịch hại bền vững, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm tổng hợp pheromone giới tính của sùng khoai lang, phân lập và đánh giá hiệu quả của nấm ký sinh Metarhizium anisopliae trong việc kiểm soát loài gây hại này. Kết quả sẽ là cơ sở cho việc áp dụng các biện pháp sinh học trong quản lý dịch hại.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2010 đến 2014, bao gồm các bước điều tra nông hộ, khảo sát ngoài đồng, tổng hợp pheromone giới tính, và đánh giá hiệu quả của nấm ký sinh. Các phương pháp công nghệ sinh học như PCR và giải trình tự DNA được sử dụng để xác định loài nấm.

2.1. Điều tra nông hộ và khảo sát ngoài đồng

100 hộ nông dân tại 3 xã thuộc huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long được điều tra về tình hình canh tác khoai lang. Khảo sát ngoài đồng ghi nhận 19 loài côn trùng gây hại và 10 loài thiên địch trên ruộng khoai lang.

2.2. Tổng hợp pheromone giới tính

Hợp chất (Z)-3-dodecenyl-(E)-2-butenoate, pheromone giới tính của sùng khoai lang, được tổng hợp thành công với độ tinh khiết trên 99%. Mồi pheromone được điều chế từ ống cao su non Việt Nam, cho hiệu quả hấp dẫn tương đương với mồi nhập khẩu.

2.3. Phân lập và đánh giá nấm ký sinh

7 mẫu nấm Metarhizium được phân lập và xác định là Metarhizium anisopliae. Nấm này có hiệu quả gây chết sùng khoai lang lên đến 100% trong điều kiện phòng thí nghiệm.

III. Kết quả và thảo luận

Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của pheromone giới tính và nấm ký sinh trong việc kiểm soát sùng khoai lang. Kết hợp hai biện pháp này giúp giảm thiểu thiệt hại trên đồng ruộng, đặc biệt ở các khu vực như Cù Lao Dung và Tri Tôn.

3.1. Hiệu quả của pheromone giới tính

Bẫy pheromone đặt ở độ cao ngang tán lá khoai lang cho hiệu quả hấp dẫn cao nhất. Mật số sùng khoai lang tăng mạnh vào giai đoạn gần thu hoạch và giảm khi nông dân luân canh với lúa.

3.2. Hiệu quả của nấm ký sinh

Nấm Metarhizium anisopliae có khả năng lây lan và gây chết sùng khoai lang với hiệu quả trên 90%. Dạng chế phẩm nấm tươi cho hiệu quả nhanh hơn so với dạng bột khô.

3.3. Kết hợp pheromone và nấm ký sinh

Việc kết hợp bẫy pheromone và phun nấm xanh giúp giảm tỷ lệ gây hại của sùng khoai lang tương đương hoặc cao hơn so với sử dụng thuốc hóa học. Tuy nhiên, hiệu quả cộng hưởng của hai biện pháp này chưa được thể hiện rõ ràng.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã thành công trong việc tổng hợp pheromone giới tính và ứng dụng nấm ký sinh để kiểm soát sùng khoai lang. Các biện pháp này không chỉ hiệu quả mà còn thân thiện với môi trường, góp phần vào phát triển bền vững nông nghiệp tại Đồng bằng sông Cửu Long.

4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng các biện pháp sinh học trong quản lý dịch hại, giảm thiểu sự phụ thuộc vào thuốc hóa học.

4.2. Hướng phát triển trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu quả của pheromone giới tính và nấm ký sinh, đồng thời mở rộng ứng dụng trên các loại cây trồng khác.

Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu pheromone giới tính và nấm ký sinh trong phòng trị sùng khoai lang Cylas formicarius Fabricius tại Đồng bằng sông Cửu Long