Nghiên cứu thử nghiệm dòng nấm kí sinh côn trùng beauveria sp và isaria fumosorosea bb v3 ứng dụng trong phòng trừ sinh học rệp sáp planococcus citri

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu thử nghiệm dòng nấm kí sinh côn trùng beauveria sp và isaria fumosorosea bb v3 ứng dụng, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Nguyễn Thiện Minh Tâm
• 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, Thử Nghiệm Dòng Nấm Ký Sinh Côn Trùng Beauveria sp. Và Isaria fumosorosea Bb-V3 Ứng Dụng Trong Phòng Trừ Sinh Học Rệp Sáp Planococcus citri
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ RỆP SÁP
• 1.1.1. Phân bố và kí chủ của rệp sáp
• 1.1.2. Tập tính sinh sống và gây hại của rệp sáp
• 1.1.3. Đặc điểm hình thái của rệp sáp
• 1.1.4. Đặc điểm sinh sản của rệp sáp
• 1.1.5. Vòng đời của rệp sáp
• 1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA NẤM KÍ SINH CÔN TRÙNG
• 1.2.1. Khái niệm nấm kí sinh côn trùng
• 1.2.2. Chu trình sống và lây nhiễm của nấm kí sinh côn trùng
• 1.3. TỔNG QUAN VỀ NẤM Beauveria sp.
• 1.3.1. Phân bố và kí chủ của nấm Beauveria sp.
• 1.3.2. Đặc điểm hình thái của nấm Beauveria sp.
• 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
• 2.2. Nấm kí sinh côn trùng sử dụng trong phòng thí nghiệm
• 2.3. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, MÔI TRƯỜNG
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu chính
• 2.5. Môi trường, hóa chất và thuốc nhuộm
• 2.6. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
• 2.6.1. Bố trí thí nghiệm
• 2.6.2. Nhân nuôi nguồn rệp sáp
• 2.6.3. Phương pháp định danh các dòng nấm kí sinh côn trùng dựa trên hình thái và kỹ thuật sinh học phân tử
• 2.6.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học của chủng nấm Beauveria sp.
• 2.6.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự phát triển của chủng nấm Beauveria sp.
• 2.6.6. Khảo sát sự ảnh hưởng của pH lên sự phát triển của nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp.
• 2.6.7. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy lên sự phát triển của nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp.
• 2.6.8. Khảo sát hiệu lực gây chết của dịch chiết chủng nấm kí sinh côn trùng ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp gây hại trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 2.6.9. Khảo sát hiệu lực gây chết của dịch chiết chủng nấm Beauveria sp. ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp gây hại trong điều kiện phòng thí nghiệm
• 2.6.10. Khảo sát hiệu lực gây chết của dịch chiết chủng nấm Isaria fumosorosea Bb-V3 ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp Planococcus ở quy mô phòng thí nghiệm
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. KẾT QUẢ ĐỊNH DANH CHỦNG Beauveria sp. DỰA TRÊN HÌNH THÁI VÀ BẰNG KỸ THUẬT SINH HỌC PHÂN TỬ
• 3.1.1. Mô tả đặc điểm hình thái chủng nấm ký sinh côn trùng Beauveria sp.
• 3.1.2. Kết quả hỗ trợ định danh chủng nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp. bằng phương pháp sinh học phân tử
• 3.1.3. TIẾN HÀNH GIỮ CHỦNG NẤM Beauveria sp. TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM
• 3.2. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CHỦNG NẤM Beauveria sp.
• 3.2.1. Khảo sát hiệu lực gây chết của dịch chiết chủng nấm ký sinh côn trùng ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp gây hại trong điều kiện phòng thí nghiệm
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu ứng dụng nấm ký sinh côn trùng

Nấm ký sinh côn trùng đã trở thành một giải pháp tiềm năng trong việc phòng trừ rệp sáp, một trong những loài gây hại nghiêm trọng cho cây trồng. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng các dòng nấm như Beauveria sp. và Isaria fumosorosea Bb-V3 trong việc kiểm soát rệp sáp Planococcus citri. Việc sử dụng nấm ký sinh không chỉ giúp giảm thiểu tác động của thuốc hóa học mà còn bảo vệ môi trường.

1.1. Khái niệm về nấm ký sinh côn trùng

Nấm ký sinh côn trùng là nhóm nấm gây bệnh cho côn trùng, có khả năng tiêu diệt chúng. Chúng được phân loại thành nhiều nhóm khác nhau dựa trên cách thức ký sinh và tác động đến vật chủ.

1.2. Tình hình rệp sáp gây hại hiện nay

Rệp sáp Planococcus citri đang gia tăng số lượng và gây hại nghiêm trọng cho nhiều loại cây trồng, đặc biệt là cây ăn trái. Việc kiểm soát chúng là một thách thức lớn cho nông dân.

II. Vấn đề và thách thức trong phòng trừ rệp sáp

Sử dụng thuốc hóa học để phòng trừ rệp sáp mang lại hiệu quả nhanh chóng nhưng cũng gây ra nhiều vấn đề như kháng thuốc và ô nhiễm môi trường. Nông dân cần tìm kiếm các biện pháp thay thế bền vững hơn.

2.1. Tác động của thuốc hóa học đến môi trường

Việc lạm dụng thuốc hóa học không chỉ gây ô nhiễm đất và nước mà còn ảnh hưởng đến các sinh vật có ích trong hệ sinh thái.

2.2. Kháng thuốc và sự phát triển của rệp sáp

Rệp sáp có khả năng phát triển kháng thuốc, làm giảm hiệu quả của các biện pháp phòng trừ truyền thống, dẫn đến sự cần thiết phải tìm kiếm các giải pháp sinh học.

III. Phương pháp nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng

Nghiên cứu này áp dụng các phương pháp sinh học phân tử và khảo sát điều kiện nuôi cấy để đánh giá hiệu quả của nấm ký sinh trong việc kiểm soát rệp sáp. Các yếu tố như pH, nguồn dinh dưỡng và thời gian nuôi cấy được xem xét kỹ lưỡng.

3.1. Phương pháp nuôi cấy nấm ký sinh

Nấm ký sinh được nuôi cấy trong các điều kiện khác nhau để xác định sự phát triển và khả năng gây hại của chúng đối với rệp sáp.

3.2. Đánh giá hiệu quả của nấm ký sinh

Các thí nghiệm được thực hiện để đánh giá hiệu quả gây chết của dịch chiết từ nấm ký sinh đối với rệp sáp ở các mật độ bào tử khác nhau.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy nấm ký sinh côn trùng có khả năng kiểm soát rệp sáp hiệu quả. Các dòng nấm như Beauveria sp. và Isaria fumosorosea Bb-V3 đã chứng minh được tiềm năng trong việc thay thế thuốc hóa học.

4.1. Hiệu quả của nấm Beauveria sp.

Nấm Beauveria sp. cho thấy khả năng gây chết cao đối với rệp sáp, với tỷ lệ chết lên đến 80% trong điều kiện thí nghiệm.

4.2. Ứng dụng nấm Isaria fumosorosea Bb V3

Nấm Isaria fumosorosea Bb-V3 cũng cho kết quả khả quan, mở ra hướng đi mới trong việc kiểm soát rệp sáp một cách bền vững.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng trong phòng trừ rệp sáp đã mở ra nhiều cơ hội mới cho nông nghiệp bền vững. Việc áp dụng các biện pháp sinh học sẽ giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.1. Tương lai của nấm ký sinh trong nông nghiệp

Nấm ký sinh côn trùng có tiềm năng lớn trong việc phát triển các sản phẩm sinh học, giúp nông dân kiểm soát sâu hại một cách hiệu quả và bền vững.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các dòng nấm khác và điều kiện môi trường để tối ưu hóa hiệu quả phòng trừ rệp sáp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Cây trồng nói chung và cây ăn trái nói riêng ở Việt Nam bị rất nhiều loài sâu hại tấn công. Chẳng hạn, đến năm 2013, trên các loại cây ăn quả có múi ở nước ta đã ghi nhận được 265 loài chân đốt là sâu hại; trên cây nhãn, cây xoài tương ứng có 129 và 123 loài sâu hại,…(Phạm Văn Lầm, 2013). Trong đó, một trong những loại gây hại cây ăn quả khá nghiêm trọng đó là rệp sáp (Planococcus citri). Sự gây hại do rệp sáp gây ra trên nhóm cây có múi (Citrus) đã được ghi nhận tại nhiều nơi trên thế giới (Smith et al., 1970) và tại Việt Nam (Nguyễn Thị Chắc và ctv.

Trong những năm gần đây, rệp sáp phát triển mạnh, gây hại nghiêm trọng nhiều vùng sản xuất cà phê ở Tây Nguyên trong đó có tỉnh Lâm Đồng, làm giảng đáng kể năng suất, chất lượng cà phê ( Phạm Thị vượng, 2008). Để phòng trừ rệp sáp và các loại sâu hại khác trên rau và cây ăn quả, người nông dân chủ yếu dựa vào biện pháp sử dụng thuốc hóa học. Thực tế cho thấy các biện pháp phun thuốc bảo vệ thực vật đem lại hiệu quả phòng trừ cao, giải quyết nhanh những trận dịch lớn, sử dụng đơn giản, thuận tiện.Tuy nhiên việc lạm dụng thuốc hóa học vừa gây lãng phí trong sản xuất, làm tăng khả năng kháng thuốc và hơn cả là việc quá lạm dụng sẽ tác động rất xấu đến môi trường xung quanh, gây ô nhiễm môi trường đất, nước, không khí cũng như ảnh hưởng đến các sinh vật xung quanh, kẻ thù tự nhiên của sâu hại bị thuốc hóa học tiêu diệt, phá vỡ cân bằng sinh học trong tự nhiên. Trong những năm gần đây, nấm kí sinh côn trùng đã được phát triển ở nhiều quốc gia xem như tác nhân phòng trừ sinh học côn trùng với hơn 100 sản phẩm thuốc trừ sâu vi sinh đã được thương mại hóa vào năm 2006 (Jaronski, 2010).

Đi tiên phong trong phòng trừ sinh học của nấm kí sinh côn trùng chủ yếu có 2 loài B. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy các loài nấm chi Isaria cũng có nhiều triển vọng để phòng trừ sâu hại nông nghiệp. Hiện nay, một số loài nấm chi Isaria được sử dụng trong phòng trừ sinh học cây trồng như I. Các loài nấm này được nghiên cứu và ứng dụng vào phòng trừ một số đối tượng sâu hại thuộc bộ Lepidoptera, SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 14 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

Nguyễn Ngọc Bảo Châu Hemiptera, Diptera, Cleoptera, Hymenoptera,…ở một số nước trên thế giới như Trung Quốc, Hoa Kỳ, Brazil, Thái Lan và cho kết quả tốt. Nấm kí sinh côn trùng chưa tạo ra tính kháng thuốc và có khả năng lây nhiễm trên nhiều loại sâu khác nhau, ngoài ra nấm kí sinh côn trùng không chỉ tiêu diệt trực tiếp sâu hại vào thời kì phá hoại mà còn tích lũy trên đồng ruộng truyền cho thế hệ tiếp theo (Lê Anh Tuấn, 2013). Từ đó cho thấy triển vọng sử dụng nấm kí sinh côn trùng có hoạt lực mạnh như là một chiến lược kiểm soát sâu bệnh hại thay thế. Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “NGHIÊN CỨU, THỬ NGHIỆM DÒNG NẤM KÍ SINH CÔN TRÙNG Beauveria sp.

VÀ Isaria fumosorosea Bb-V3 ỨNG DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ SINH HỌC RỆP SÁP Planococcus citri”. ❖ Mục tiêu: − Định danh các dòng nấm kí sinh côn trùng vừa tìm được dựa trên hình thái và bằng kĩ thuật sinh học phân tử. − Nghiên cứu sự ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy lên sự phát triển của chủng nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp. − Nghiên cứu khả năng kiểm soát côn trùng gây hại của dịch chiết từ chủng nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp.

và isaria fumosorosea Bb-V3 ❖ Nội dung nghiên cứu: − Phương pháp hỗ trợ định danh các dòng nấm kí sinh côn trùng vừa tìm được dựa trên hình thái và bằng kĩ thuật sinh học phân tử. − Khảo sát sự ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến sự phát triển của chủng nấm Beauveria sp. − Khảo sát sự ảnh hưởng của pH lên sự phát triển của nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp. − Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy lên sự phát triển của nấm kí sinh côn trùng Beauveria sp.

− Khảo sát hiệu lực gây chết của dịch chiết chủng nấm Beauveria sp. ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp Planococcus citri trong điều kiện phòng thí nghiệm. − Khảo sát hiệu lực gây chết của dịch chiết chủng nấm Isaria fumosorosea Bb- SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 15 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu V3 ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp Planococcus citri trong điều kiện phòng thí nghiệm.

− Khảo sát hiệu lực gây chết của 2 dịch chiết chủng nấm Isaria fumosorosea Bb-V3 Và Beauveria sp. ở mật độ bào tử khác nhau đối với rệp sáp Planococcus citri trong điều kiện phòng thí nghiệm. SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 16 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu I.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 17 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu 1. TỔNG QUAN VỀ RỆP SÁP Rệp sáp có tên khoa học là Planococcus citri (rệp sáp trắng) Bộ: Hemiptera Họ: Pseudococcidae Chi: Plannococcus Loài: P. Phân bố và kí chủ của rệp sáp (P.

citri) Cây ký chủ của nó không chỉ có các cây thuộc họ cam quýt mà còn gây hại chủ yếu trên các cây công nghiệp như cà phê (cà phê chè và cà phê vối, có thể làn chết cây non), ca cao, hồ tiêu, dừa, khóm và các cây khác như nho, chuối, xoài, gừng, tất cả loài hoa, rau…. Nó được phát hiện trên 70 họ cây trồng khác nhau. Rệp sáp Planococcus citri là một trong những loài rệp phổ biến nhất. Phân bố rộng khắp nơi trên thế giới, các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.

Chúng hiện diện khắp các nước trồng cà phê. Tập tính sinh sống và gây hại của rệp sáp ( P. citri) Chúng sinh sống gây hại ở chùm quả, mặt dưới lá, nách lá, cành tiêu và ngay cả ở dưới rễ. Chích hút nhựa làm chùm quả héo rụng non và tạo điều kiện, môi trường cho nấm muội phát triển làm đen vỏ quả, mặt lá, ảnh hưởng đến quang hợp.

Rệp sáp có loài kiến cộng sinh bằng cách kiến đen tha rệp từ nơi này sang nơi khác, từ cây này sang cây khác mỗi khi chỗ rệp đang chích hút đã cạn kiệt nhựa. Ngược lại, trong chất bài tiết của rệp có chứa nhiều chất đường mật làm thức ăn cho kiến. Rệp sáp gây hại vùng rễ và tất cả các bộ phận của cây chủ yếu là tán lá và trái. Khi rệp sáp tấn công vùng rễ, làm cho lá cây bị hại héo và vàng úa có thể nhầm với triệu chứng bị khô hạn.

Rễ đôi khi bị khảm một lớp mô nấm màu trắng xanh và bị còi cọc. Rệp sáp Planococcus citri có khả năng di chuyển hoạt động tích cự trong suốt đời sống của chúng. Con đực sống khoảng 27 ngày (từ khi nở SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 18 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu cho đến khi trưởng thành và chết), còn đối với con cái sống khoảng 115 ngày.

Vòng đời (từ trứng cho đến khi đẻ trứng) biến thiên từ 20 đến 44 ngày. Hình ảnh rệp sáp đang kí sinh gây hại trên cây trồng 1. Đặc điểm hình thái của rệp sáp ( P. Hình ảnh bên ngoài của rệp sáp (nguồn Internet) SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 19 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS.

Nguyễn Ngọc Bảo Châu Rệp sáp có hình oval (hình bầu dục), thuôn dài. Con cái trưởng thành dài khoảng 2,5 - 4mm, chiều ngang khoảng 0,7-3 mm. Mình có nhiều sợi sáp màu trắng. Nếu gạt lớp bột sáp ra cơ thể có màu vàng nhạt.

Rệp cái không có cánh, rệp đực nhỏ hơn có cánh, không có sáp, mắt đen to, râu và chân có nhiều lông ngắn, miệng thoái hóa, không ăn chỉ giữ nhiệm vụ giao phối. Trứng hình bầu dục nhỏ màu trắng trong, trứng được đẻ thành bọc, trong bọc các trứng xếp chồng lên nhau, phía ngoài bọc có lớp sáp bông trắng bao phủ. Rệp sáp hại dứa thường đẻ trứng ở phía chân các lá già, cổ rễ sát thân cây. Rệp non lúc mới nở có màu xám, nhỏ bằng con mạt, sau lần lột xác thứ nhất chuyển sang màu hồng nhạt, chưa có sáp trắng bao phủ, hoạt động nhanh nhẹn.

Sau nở khoảng 7 - 1 ngày gần đuôi hình thành hai tua áp dài, sau đó các tua khác dần dần hình thành, trên cơ thể bắt đầu có áp trắng bao phủ và từ đó chúng di chuyển chậm chạp và thường tìm các nơi kín đáo để sinh sống. Rệp sáp ít di chuyển phần lớn nhờ các loài kiến tha đi. Đặc điểm sinh sản của rệp sáp (P. citri) Rệp sáp sinh sản rất nhanh, có thể sinh sản theo kiểu đơn tính và lưỡng tính.

Con đực có thêm giai đoạn tiền nhộng và nhộng. Rệp cái đẻ trứng thành từng ổ, một con cái đẻ khoảng 300 - 400 trứng, tỷ lệ nở của trứng khá cao khoảng 80% trở lên. Rệp sáp đẻ trứng sớm, sau khi nở khoảng 20 - 25 ngày (tuổi 3) là rệp sáp bắt đầu đẻ trứng, từ khi bắt đầu đẻ đến lúc ngưng đẻ và chết là khoảng 20 - 30 ngày. Vòng đời của rệp sáp (P.citri) Con đực sống khoảng 27 ngày (từ khi nở cho đến khi trưởng thành và chết), còn đối với con cái sống khoảng 115 ngày.

Vòng đời (từ trứng cho đến khi đẻ trứng) biến thiên từ 20 đến 44 ngày. SVTH: Nguyễn Thiện Minh Tâm 20 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TS. Nguyễn Ngọc Bảo Châu Hình 1. Hình ảnh rệp sáp qua các giai đoạn tuổi từ mới nở cho đến trưởng thành ( ảnh chụp bằng kính hiển vi có gắn trắc vi thị kính được phóng x 2.5 lần) ❖ Trứng: Trứng được đẻ thành lớp bao phủ bởi túi trứng bằng sợi sáp.

Trứng nở trong 2-10 ngày. ❖ Ấu trùng: Con rệp sáp đực có 4 giai đoạn ấu trùng gọi là sâu non (instar). Mỗi giai đoạn sâu non được phân biệt bởi sự thay lông. Những báo cáo nghiên cứu rệp sáp trên lá cà phê nhận thấy giai đoạn sâu non tuổi 1 trải qua 7-14 ngày; trung bình 9,9 ngày; tuổi 2, 6-16 ngày, trung bình 8,7 ngày; tuổi 3, 2-3 ngày, trung bình 2,5 ngày; và tuổi 4, 1-6 ngày, trung bình 3 ngày.

Khoảng 4 ngày vào sâu non (instar) tuổi hai, một vết đen phát triển trên cơ thể côn trùng. Hai ngày sau, sâu non bắt đầu xe sợi thành một kén quanh cơ thể nó. Kén này được tiếp tục xe làm tăng mật độ sợi cho đến khi rệp sáp trưởng thành có cánh mọc lên sau hai lần thay lông.