Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chế phẩm NPV (Nucleo polyhedrosis virus) trên ký chủ sâu khoang (Spodoptera litura)

Chia sẻ: Trương Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chế phẩm NPV (Nucleo polyhedrosis virus) trên ký chủ sâu khoang (Spodoptera litura) được thực hiện với mục tiêu nhằm đưa ra được tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm phù hợp để sản xuất NPV, đưa ra được thời gian phơi nhiễm sâu đạt tỷ lệ chết cao, xác định được loại dịch giống để nhân virus. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chế phẩm NPV (Nucleo polyhedrosis virus) trên ký chủ sâu khoang (Spodoptera litura)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SẢN XUẤT CHẾ PHẨM NPV (NUCLEO POLYHEDROSIS VIRUS) TRÊN KÝ CHỦ SÂU KHOANG (SPODOPTERA LITURA) Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : T.S NGUYỄN THỊ HAI Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HIỀN LONG MSSV: 1411100061 Lớp: 14DSH01 Thành phố Hồ Chí Minh, 2018
LỜI CAM ĐOAN Đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu của chúng tôi dưới sự hướng dẫn của Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH của trường Đại học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh. Những kết quả này hoàn toàn không sao chép từ các nghiên cứu khoa học khác dưới bất kỳ hình thức nào. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Hiền Long
LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình chúng em. Cảm ơn bố mẹ đã nuôi nấng và tạo điều kiện cho chúng em học tập để chúng em có thành quả như ngày hôm nay. Trong suốt khoảng thời gian học tại trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, chúng em đã được các Thầy Cô trong Viện Khoa Học Ứng Dụng HUTECH hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong quá trình học tập tại trường, cũng như trong quá trình thực hiện đồ án. Chúng em xin chân thành cám ơn đến Thầy Cô, nhờ có Thầy Cô đã trang bị kiến thức cho chúng em để có thể thực hiện đồ án này. Chúng em cũng xin cảm ơn Thầy Cô trong phòng thí nghiệm và các bạn cùng khóa đã quan tâm, giúp đỡ và tạo điều kiện để chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Nguyễn Thị Hai đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn các Thầy Cô trong hội đồng Phản Biện đã dành thời gian đọc và nhận xét đồ án tốt nghiệp này. Chúng em xin gửi đến Thầy Cô lời chúc sức khỏe trân trọng nhất. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 07 năm 2018 Sinh viên thực hiện Nguyễn Hiền Long
MỤC LỤC MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................. 1 3. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 1 4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 2 CHƯƠNG I ..................................................................................................................... 3 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................................. 3 1.1 Giới thiệu về sâu khoang Spodoptera litura ........................................................ 3 1.1.1 Đặc điểm hình thái của sâu khoang......................................................................... 3 1.1.2 Tập tính sống và quy luật phát sinh gây hại ............................................................ 4 1.1.3 Mức độ gây hại ........................................................................................................ 6 1.2 Các biện pháp phòng trừ sâu khoang ................................................................. 6 1.2.1 Biện pháp canh tác, kỹ thuật ................................................................................... 6 1.2.2 Biện pháp sinh học .................................................................................................. 6 1.3. Giới thiệu về Nucleo Polyhedrosis Virus ............................................................ 7 1.3.1 Giới thiệu chung ...................................................................................................... 7 1.3.2 Đặc điểm hình thái của NPV ................................................................................... 9 1.3.3 Cơ chế diệt sâu của NPV ...................................................................................... 11 1.3.4 Hiệu lực diệt sâu của NPV ..................................................................................113 1.3.5 Ưu điểm và nhược điểm của NPV ....................................................................... 14 1.3.5.1 Ưu điểm của chế phẩm NPV ............................................................................. 14 1.3.5.1 Nhược điểm của chế phẩm NPV ....................................................................... 15 1.4 Các nghiên cứu sử dụng NPV để trừ sâu khoang ..........................................135 1.4.1 Các nghiên cứu ngoài nước .................................................................................. 15 1.4.2 Các nghiên cứu trong nước .................................................................................. 17
1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất chế phẩm NPV ...................................... 18 1.5.1 Nồng độ lây nhiễm ............................................................................................... 18 1.5.2 Tuổi sâu ................................................................................................................ 19 1.5.3 Thời gian thu hoạch sâu chết ................................................................................ 19 1.6 Quy trình sản xuất chế phẩm NPV .................................................................. 20 1.7 Các sản phẩm NPV trên thị trường ................................................................. 22 CHƯƠNG II ................................................................................................................ 23 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 23 2.1 Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu ........................................................................ 23 2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ........................................................................ 23 2.1.2 Vật liệu ................................................................................................................. 23 2.1.3 Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm ........................................................................... 23 2.1.3.1 Hóa chất............................................................................................................. 23 2.1.3.2 Dụng cụ ............................................................................................................. 23 2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu ............................................................. 24 2.2.1 Ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm đến sản lượng NPV ............. 24 2.2.1.1 Chuẩn bị dịch huyền phù NPV.......................................................................... 25 2.2.1.2 Chuẩn bị nguồn sâu ký chủ ............................................................................... 26 2.2.1.3 Các nghiệm thức bố trí ...................................................................................... 28 2.2.2 Ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên của virus trong cơ thể sâu ........................................................................................... 30 2.2.2.1 Chuẩn bị nguồn sâu ký chủ ............................................................................... 31 2.2.2.2 Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí................................................................. 33 2.2.3 Ảnh hướng của thời gian lây nhiễm sâu đến sản lượng NPV ........................ 35 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................. 36 CHƯƠNG III ............................................................................................................... 37 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................................... 37
3.1 Ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm đến sản lượng NPV ............. 37 3.1.1 Đánh giá hiệu lực diệt sâu (%) của các nồng độ trên sâu 7 ngày tuổi, 9 ngày tuổi và 11 ngày tuổi .............................................................................................................. 37 3.1.2 Đánh giá sản lượng NPV thu được trên tổng số sâu chết ở các độ tuổi và các nồng độ lây nhiễm .................................................................................................................. 39 3.2 Ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên của virus trong cơ thể sâu ....................................................................................... 41 3.2.1 Đánh giá hiệu lực diệt sâu (%) của dịch thô và dịch ly tâm................................. 41 3.2.2 Khối lượng sâu chết (g/sâu) ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ....................... 42 3.2.3 Tổng vi sinh vật hiếu khí có trong thức ăn sau khi nhiễm 01 ngày ..................... 43 3.2.4 Đánh giá sản lượng virus có trong mỗi sâu chết (PIB/sâu chết) giữa công thức dịch thô và dịch ly tâm .......................................................................................................... 44 3.3 Ảnh hướng của thời gian lây nhiễm sâu đến sản lượng NPV ........................ 44 3.3.1 Đánh giá hiệu lực diệt sâu (%) của các công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm ............................................................................................................................. 44 3.3.2 Khối lượng sâu chết (g) và sản lượng virus (PIB/sâu chết) ở các công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm…………………………………………………………..46 CHƯƠNG IV ............................................................................................................... 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 48 4.1 Kết luận ............................................................................................................... 48 4.2 Kiến nghị ............................................................................................................. 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 49 Tài liệu Tiếng Việt ....................................................................................................... 49 Tài liệu Tiếng Anh ....................................................................................................... 49 Tài liệu Internet ........................................................................................................... 56 PHỤ LỤC 1 .................................................................................................................. 57 DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................... 57
Công thức 1 – Dịch thô .............................................................................................. 57 Công thức 2 – Dịch ly tâm ......................................................................................... 58 Công thức 3 – Đối chứng ........................................................................................... 58 Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí ......................................................................... 59 Sâu chết ở công thức ảnh hưởng về thời gian…………………………………...…....62 PHỤ LỤC 2 .................................................................................................................. 63 SỐ LIỆU THÔ ............................................................................................................. 63 1. Ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm ................................................. 63 1.1 Hiệu lực diệt sâu…………………………………………….……………….……..63 1.2 Sản lượng virus thu được trên tổng số sâu chết…………………………………….67 2. Ảnh hưởng của dịch thời gian lây nhiễm........................................................... 68 2.1 Số sâu chết ............................................................................................................... 68 2.2 Khối lượng sâu ở các công thức .............................................................................701 2.3 Sản lượng virus ở các công thức ............................................................................. 73 3. Ảnh hưởng của dịch ly tâm và dịch thô ............................................................. 75 3.1 Số sâu chết ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ..................................................... 75 3.2 Khối lượng sâu chết ở công thức dịch thô và dịch ly tâm....................................... 76 3.3 Sản lượng virus ở công thức dịch thô và dịch ly tâm.............................................. 77 3.4 Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ............. 77 PHỤ LỤC 3 .................................................................................................................. 78 XỬ LÝ SỐ LIỆU ......................................................................................................... 78 1. Hiệu lực diệt sâu sau 8 ngày lây nhiễm của các nồng độ ở sâu 7, 9, 11 ngày tuổi . 78 2. Sản lượng NPV thu được trên tổng số sâu chết ở các độ tuổi và các nồng độ lây nhiễm.......................................................................................................................... 79 3. Hiệu lực diệt sâu (%) của dịch thô và dịch ly tâm ................................................. 80 4. Khối lượng (g) sâu chết ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ............................... 86 5. Sản lượng virus (PIB/sâu chết) ở công thức dịch thô và dịch ly tâm .................... 86
6. Tổng vi sinh vật hiếu khí sau khi nhiễm 1 ngày .....................................................87 7. Hiệu lực diệt sâu ở công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h ......................................88 8. Khối lượng (g) sâu chết ở công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h ...........................91 9. Sản lượng virus (PIB/sâu chết) ở công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h ...............92
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NPV: Nucleopolyhedrosis virus PIB: Polyhedral inclusion body SL: Spodoptera litura CT: Công thức ĐC: Đối chứng LT: Ly tâm CLT: Chưa ly tâm
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Spodoptera litura .............................................................................................. 3 Hình 1.2 Vòng đời sâu khoang ........................................................................................ 4 Hình 1.3 Cấu tạo của Nucleo Polyhedrosis Virus ........................................................... 8 Hình 1.4 Cơ chế diệt sâu của virus NPV vào côn trùng ............................................... 12 Hình 1.5 Chu trình sống của virus côn trùng................................................................ 12 Hình 1.6 Biểu hiện của sâu chết do NPV. .................................................................... 13 Hình 1.7 Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm virus trừ sâu .................................. 20 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm đến sản lượng NPV ........................................................................ 24 Hình 2.2 Sơ đồ các bước tinh sạch dịch NPV .............................................................. 25 Hình 2.3 Nguồn sâu làm thí nghiệm ............................................................................. 26 Hình 2.4 Thức ăn nhân tạo ........................................................................................... 27 Hình 2.5 Quy trình nuôi sâu phòng thí nghiệm ............................................................ 27 Hình 2.6 Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 28 Hình 2.7 Quy trình tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên của virus ........................................................ 30 Hình 2.8 Quy trình nuôi sâu phòng thí nghiệm ............................................................ 31 Hình 2.9 Sâu tuổi 4 ....................................................................................................... 32 Hình 2.10 (A) CT1-Dịch thô; (B) CT2-Dịch ly tâm; (C) CT3-Đối chứng .................. 33 Hình 2.11 Quy trình định lượng vi sinh vật hiếu khí ................................................... 34 Hình 2.12 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian lây nhiễm sâu đến sản lượng NPV ...................................................................................... 35 Hình 3.1 Biểu đồ thể hiện hiệu lực diệt sâu (%) ở công thức dịch thô, dịch ly tâm .... 42 Hình 3.2 Biểu đồ thể hiện hiệu lực diệt sâu (%) ở công thức 6h, 12h, 24h, 48h, 96h .. 45
DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm ........................ 29 Bảng 3.1 Hiệu lực diệt sâu (%) của các nồng độ NPV trên sâu 7 ngày tuổi, 9 ngày tuổi, 11 ngày tuổi ................................................................................................................... 37 Bảng 3.2 Sản lượng NPV thu được ở các độ tuổi và nồng độ nhiễm ........................... 39 Bảng 3.3 Hiệu lực diệt sâu (%) của dịch thô và dịch ly tâm ........................................ 41 Bảng 3.4 Khối lượng sâu chết nhiễm NPV của dịch thô và dịch ly tâm ...................... 42 Bảng 3.5 Kết quả định lượng vi sinh vật hiếu khí sau 01 ngày nhiễm giữa các công thức dịch thô và dịch ly tâm .......................................................................................... 43 Bảng 3.6 Sản lượng virus có trong mỗi sâu ở công thức dịch thô và dịch ly tâm ........ 44 Bảng 3.7 Hiệu lực diệt sâu (%) ở các công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm 44 Bảng 3.8 Khối lượng sâu chết (g) và sản lượng virus PIB/sâu chết ơ các công thức sau 6h, 12h, 24h, 48h, 96h lây nhiễm .................................................................................. 46
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sâu khoang S.litura là loài sâu ăn tạp, gây hại trên nhiều loài cây trồng (Matsuura and Naito 1997; Sahayaraj and Paulraj 1998). Các nghiên cứu cho biết, sâu khoang đã kháng lại với nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học dẫn đến sự bùng phát thành dịch và sự thất bại của biện pháp quản lý loài sâu hại này (Ahmad et al. 2007, Hong Tong et al, 2013). Biện pháp sinh học đã được quan tâm và sử dụng để quản lý sâu khoang ăn tạp, trong đó có virus côn trùng thuộc họ Baculovirus. Nucleopolyhedrosis thuộc họ Baculovirus đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu do khả năng gây chết sâu cao nhưng lại an toàn đối với thiên địch và và các sinh vật khác bao gồm động vật có vú và thực vật (Tohnishi et al., 2005; Shaurub et al., 2014; Nasution et. al., 2015). Vì vậy, NPV (Nucleo Polyhedrosis Virus), được khuyến cáo sử dụng trong hệ thống phòng trừ tổng hợp. Tại trường đại học Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh, SLNPV (NPV Spodoptera litura) đã được phân lập và đã được chứng minh có hiệu quả cao đối với sâu khoang ăn tạp (Nguyễn Thị Hai và Nguyễn Hoài Hương, 2015). Việc sản xuất NPV trên sâu ký chủ bước đầu đã được thực hiện nhưng vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại (Nguyễn Thị Hai và cộng sự, 2014). Trên cơ sở đó, nhóm sinh viên tiến hành đề tài “Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất NPV (Nucleo polyhedrosis virus) trên ký chủ sâu khoang Spodoptera litura”. 2. Mục đích nghiên cứu Xác định tuổi sâu, nồng độ lây nhiễm và thời gian lây nhiễm, loại dịch gốc lây nhiễm để sản xuất SLNPV. 3. Mục tiêu nghiên cứu Đưa ra được tuổi sâu và nồng độ lây nhiễm phù hợp để sản xuất NPV Đưa ra được thời gian phơi nhiễm sâu đạt tỷ lệ chết cao. Xác định được loại dịch giống để nhân virus. 1
4. Nội dung nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của tuổi sâu và liều lượng nhiễm đến sản lượng NPV. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lây nhiễm sâu đến hiệu lực gây chết và sản lượng NPV. Khảo sát ảnh hưởng của dịch thô và dịch ly tâm sử dụng lây nhiễm đến sự nhân lên của virus trong cơ thể sâu. 2
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về sâu khoang Spodoptera litura Tên khoa học: Spodoptera litura Tên thường gọi: Sâu khoang, Sâu bông, Sâu thuốc lá, Sâu bông Ai Cập,.. Họ: Noctuidae Bộ: Lepidoptera Hình 1.1 Spodoptera litura (Ahmad cheraghian, 2014) 1.1.1 Đặc điểm hình thái của sâu khoang Trứng có hình cầu, kích thước khoảng 0,35-0,45mm. Trứng được đẻ thành ổ, từ 20-350 trứng mỗi ổ. Thông thường mỗi ổ trứng được bao phủ bằng lông tơ từ bụng con cái, có màu trắng kem tới nâu nhạt; lớp lông tơ này thường rất rõ ràng, nhưng đôi khi chỉ có một ít xuất hiện trên ổ trứng. Bề mặt trứng có những đường khía dọc từ đỉnh trứng xuống đến đáy và bị cắt ngang bởi những đường khía ngang tạo thành những ô nhỏ (Pearson, 1958; CABI, 2009). Sâu non mới nở có màu xanh sáng, dài khoảng 1mm, đầu to đen bóng. Sâu non đẫy sức có màu xám tro đến nâu đen, vạch lưng màu vàng ở đốt bụng thứ nhất có khoang đen to nên được gọi là sâu khoang. Sâu có 5- 6 tuổi, đẫy sức trước khi hóa nhộng dài 38-50 mm. Sâu làm nhộng trong đất (Hill, 1975; USDA, 1982; CABI,2009). Nhộng dài từ 15-22mm, có màu xanh nõn chuối, rất mềm ngay khi mới được 3
hình thành, sau đó chuyển dần sang màu vàng xanh, cuối cùng có màu nâu, thân cứng dần và có màu nâu đỏ. Khi sắp vũ hoá, nhộng có màu nâu đen, các đốt cuối của nhộng có thể cử động được. Mép trước đốt bụng thứ 4 và vòng quanh mép trước đốt bụng thứ 5-7 có nhiều chấm lõm, cuối bụng có một đôi gai ngắn (USDA, 1982; CABI, 2009). Trưởng thành có chiều dài thân khoảng 14-18 mm, sải cánh rộng từ 35-45mm. Cánh trước màu nâu vàng, giữa cánh có vân trắng, cánh sau màu trắng óng ánh. Ngực và bụng màu màu nâu nhạt với những chùm lông trên bề mặt lưng (Hill, 1975; USDA, 1982). 1.1.2 Tập tính sống và quy luật phát sinh gây hại Vòng đời của sâu khoang được ghi nhận như sau: Thời gian trứng: 2-6 ngày; Sâu non có 6 tuổi: 12-37 ngày; Tiền nhộng: 1-4 ngày; Nhộng: 4-14 ngày; Trưởng thành: 5-8 ngày; Vòng đời trung bình của sâu khoang từ 25-48 ngày Hình 1.2 Vòng đời sâu khoang (http://tiennong.vn/w79/sau-khoang-sau-an-tap-hai-rau-dau-spodoptera-litura.aspx). 4
Hai đến năm ngày sau khi vũ hóa, trưởng thành cái bắt đầu đẻ trứng, một trưởng thành cái đẻ từ 50 đến 300 trứng theo từng ổ ở mặt dưới của lá (ký chủ). Trứng nở trong ba đến bốn ngày (Chari và Patel, 1983). Một trưởng thành cái có thể đẻ là 1.500 đến 2.500 trứng trong khoảng sáu đến tám ngày. Cây thầu dầu là loại vật chủ được ưa chuộng nhất cho các con cái đẻ trứng (Chari và Patel, 1983). Các cánh đồng mới được tưới nước cũng rất hấp dẫn đối với những con cái đẻ trứng. Sâu khoang thường trải qua 6 tuổi. Sâu tuổi 1 đến tuổi 3 không lẩn trốn ánh sáng. Sâu từ tuổi 4 đến tuổi 6 chui xuống đất, có hiện tượng lẫn trốn ánh sáng nên ban ngày thường ẩn nấp ở những chỗ kín trên mặt đất, hoặc chui xuống những khe nhỏ ở dưới mặt đất và đến tối thì chui lên để gây hại. Khi sâu đủ sức thì chui xuống đất hoá nhộng, trước khi hoá nhộng nó làm một cái kén bằng đất có hình bầu dục rồi chui vào đó hoá nhộng. (Chari và Patel, 1983). Nhộng thường vũ hoá vào buổi chiều mát và vào lúc chập tối, sau khi vũ hoá vài giờ, trưởng thành có thể bắt đầu giao phối và vào đêm hôm sau thì bắt đầu đẻ trứng. Tuổi thọ trung bình của trưởng thành cái là 8,3 ngày và có thể đẻ được 2.673 trứng. Tuổi thọ trung bình của trưởng thành đực là 10,4 ngày (Yamanaka và cộng sự, 1975; Ahmed và cộng sự, 1979). Theo Yamanaka và cộng sự. (1975), trung bình một trưởng thành cái có thể đẻ được 2000 – 2600 quả, thời gian đẻ trong trong khoảng 5 ngày ở 25°C (77°C). Sâu khoang phá nhiều loại cây nên có mặt quanh năm trên đồng ruộng. Sâu cắn phá mạnh vào lúc sáng sớm nhưng khi có ánh nắng, sâu chui xuống dưới tán lá để ẩn nắp. Chiều mát sâu bắt đầu hoạt động trở lại và phá hại suốt đêm. Sâu vừa nở sẽ gặm vỏ trứng và sống tập trung 1-2 ngày, nếu bị động sâu sẽ bò ra phân tán nhiều chỗ hoặc nhả tơ buông mình xuống đất. Sâu tuổi 1-2 chỉ ăn gặm phần diệp lục của lá và chừa lại lớp biểu bì trắng, từ tuổi 3 trở đi sâu ăn phá mạnh cắn thủng lá và gân lá. Ở tuổi lớn khi thiếu thức ăn, sâu còn tập tính ăn thịt lẫn nhau và không những ăn phá lá cây mà còn ăn trụi cả thân, cành, trái non. Sâu non phát triển thích hợp ở nhiệt độ và ẩm độ cao. Khi làm nhộng, sâu chui 5
xuống đất làm thành một khoang và nằm yên trong đó hóa nhộng (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004) 1.1.3 Mức độ gây hại Sâu khoang ăn tạp (Spodoptera litura) là loài sâu hại nguy hiểm cho nền nông nghiệp của nhiều nước ở châu Á, châu Phi và vùng Thái Bình Dương. Loài sâu này ăn tạp và gây hại cho hơn 150 loài cây trồng khác nhau và là loài sâu hại chính trên các loài cây trồng có giá trị kinh tế như bông, đậu nành, cà chua, thuốc lá, bắp, khoai tây và các loài cây rau ăn lá (Hill, 1993 ; Rao et al, 1993). Sâu khoang phân bố khắp nơi trên thế giới và gây hại nặng cho nhiều nước nhiệt đới như: Ấn Độ, Pakistans, Banglades, Srilanca, Indonesia, Philippin, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Úc, Hawaii, các nước Đông Nam Á (Hill, 1993; Singh and Jalali, 1997). Các biện pháp phòng trừ sâu khoang Biện pháp canh tác, kỹ thuật Vệ sinh đồng ruộng trước và sau khi trồng, cày ải phơi đất, phơi và xử lý thuốc trừ sâu hoặc cho ruộng ngập nước 2-3 ngày để diệt nhộng, sâu non có trong đất. Phải thường xuyên đi thăm ruộng để kịp thời phát hiện sâu, ngắt bỏ ổ trứng hoặc tiêu diệt sâu non mới nở khi chưa phân tán đi xa. 1.2.2 Biện pháp sinh học Hạn chế phun thuốc để bảo tồn các loài thiên địch thường xuất hiện trên ruộng. Nhiều tác nhân sinh học đã được sử dụng để trừ sâu khoang ăn tạp như: các loại nấm côn trùng Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Paecilomyces fumosorosea (Asi et al, 2013), vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Agsaoay, 1998). Ngài sâu khoang có khuynh hướng thích mùi chua ngọt và ánh sáng đèn, do đó có thể dùng bẫy bả chua ngọt để thu hút bướm khi chúng phát triển rộ. Bả chua ngọt gồm 4 phần giấm + 1 phần mật + 1 phần rượu + 1 phần nước. Sau đó đem bả mồi vào chậu rồi đặt ở ngoài ruộng vào buổi tối nơi thoáng gió có độ cao 1m so với mặt đất. Dùng bẫy pheromone để dự báo trước sự đẻ trứng của sâu ăn tạp. Hàng ngày theo dõi dự báo sự 6
phát triển của sâu qua bẫy pheromone, thường xuyên ngắt bỏ ổ trứng và diệt ấu trùng trên những ruộng dẫn dụ. Dùng hoa hướng dương hay các loài cây có thể dẫn dụ sâu ăn tạp trồng xung quanh ruộng canh tác để dễ dàng tiêu diệt. Dùng sản phẩm sinh học có nguồn gốc nấm, vi khuẩn khi có những dấu hiệu cắn phá lá đầu tiên. Thông thường 10 ngày sau phải phun thuốc lại. Các loại chế phẩm vi sinh: thuốc có nguồn gốc từ Bt như V-BT; Biocin 8000 SC, Dipel 32 WP hoặc thuốc thảo mộc như Rotenone hoặc Neem. Có thể dùng thuốc gốc Cúc tổng hợp như Karate 2.5 EC, SecSaigon 5 EC… /. các loại thuốc có hoạt chất Emamectin; Lufenuron hay hỗn hợp (Chlorantraniliprole + Abamectin)… Giới thiệu về Nucleo Polyhedrosis Virus Giới thiệu chung Nucleo Polyhedrosis Virus (NPV) thuộc nhóm Baculovirus, là virus ký sinh trong nhân tế bào chủ và có thể vùi hình đa diện. Nucleo Polyhedrosis Virus (NPV) là virus có thể bao hàm (một tập hợp các hạt virus hay còn gọi là virion và được bao bọc bởi một lớp vỏ protein) hình đa diện còn gọi là PIB (Polyhedral inclusion body). Virus nhân lên và tạo các thể bọc trong nhân của tế bào vật chủ. Thể bao hàm của NPV có kích thước từ 0,15 - 15µm bên trong chứa nhiều hạt virus (virion) có vỏ bọc. Loại virus này có thể gây hại trên 400 loài côn trùng và lây bệnh rất mạnh với nhiều loại côn trùng thuộc bộ cánh vảy Lepidoptera, tập trung ở 2 họ chủ yếu ngài đêm Noctuidae, ngài sáng Pyralidae. Ngoài ra chúng còn gây chết trên các bộ khác như bộ cánh màng (31 loài), bộ 2 cánh (27 loài) (Grzywacz et al, 2005). 7
Hình 1.3 Cấu tạo của Nucleo Polyhedrosis Virus (Jean Adams, 2012) (A) Các hạt Baculovirus, hay được gọi là thể vùi (PIBs). (B) Mặt cắt ngang của PIB. (C) Sơ đồ mặt cắt đa diện hoặc mặt cắt PIB hiển thị nhiều nucleocapsids bên trong mỗi virion, các virion được bao bọc bởi lớp vỏ protein. NPV có tính chuyên hóa rất cao. Thông thường, NPV của loài sâu nào chỉ ký sinh và gây chết loài sâu đó (chuyên tính cho từng loài, theo FAO, 2003). Chỉ có một số có phổ ký chủ tương đối rộng như AcMNPVgây nhiễm hơn 30 loài thuộc 10 họ của bộ cánh vảy, Anagrapha falcifera NPV gây nhiễm 31 loài thuộc 10 họ của cánh vảy Lepidoptera và MbMNPV gây nhiễm 32 loài thuộc bộ cánh vảy (Gröner, 1986; Doyle et al., 1990, Hostetter and Puttler, 1991). NPV của sâu thuộc chi Helicoverpa có thể gây chết 5 loài sâu thuộc chi này Khả năng phòng trừ sâu khoang của chế phẩm NPV: Kinh nghiệm của các nước trên thế giới cho thấy, việc sử dụng bừa bãi thuốc hóa học đã không thể quản lý được sự bùng phát và gây hại của các loài sâu bộ cánh vảy nói chung và sâu khoang nói riêng. Các nghiên cứu cho thấy, sâu khoang ăn tạp đã kháng lại với nhiều loại thuốc trừ sâu hóa học thuộc nhóm Carbamate, lân hữu cơ và Pyrethroid (Venkateswarlu và cộng sự, 2005). Nhiều biện pháp thay thế mang tính thân thiện với môi trường đã được sử dụng. Trong số đó, NPV được coi là tác nhân hứa hẹn nhất và cho kết quả tương đương với 8
thuốc hóa học (Rober et al, 1991; Ravishanka and Venkatesha, 2010; Hochberg, 1991; Gitanjali et al, 1994; Vinay, 1997). Virus côn trùng đặc biệt là NPV có hiệu quả cao đối với các loài sâu bộ cánh vảy như sâu xanh Helicoverpa armigera, sâu khoang Spodoptera litura, sâu xanh da láng Spodoptera exigua (Vinod Kumari and Singh, 2009). Các nghiên cứu chỉ ra rằng, sâu khoang ăn tạp rất mẫn cảm với NPV và NPV này đã được sử dụng rộng rãi như một loại thuốc trừ sâu khoang ở nhiều quốc gia trên thế giới (Jayaraj et al, 1980, Ravishanka and Venkatesha, 2010). 1.3.2 Đặc điểm hình thái của NPV NPV có cấu trúc hình học, 5 - 6 đến 20 cạnh với nhiều nhóm virus khác nhau. Các axit nucleic (ADN, ARN) gồm dạng sợi đơn và sợi đôi. Theo Nguyễn Thị Như Quỳnh (2014), NPV có cấu tạo gồm: vỏ ngoài, vỏ capsid, và lõi acid nucleic. Vỏ ngoài: là một lớp màng nhầy ngoài cùng có tính chất là protein và gọi là protein ngoài. Protein ngoài mang trính kháng nguyên và có tác dụng kích thích hệ thống miễn dịch của cơ thể vật chủ. Vỏ capsid: Vỏ capsid nằm kế tiếp bên trong lớp vỏ ngoài và được ngăn cách với lớp vỏ ngoài bởi một lớp keo dính. Protein cấu tạo nên vỏ Capsid được gọi là protein trong. Protein trong mang tính kháng nguyên làm tăng khả năng gây bệnh của virus. Genom: Genom của virus NPV là một phân tử DNA gồm 2 mạch xoắn kép (DNAds). Khi nhiễm vào tế bào vật chủ virus tuồn lõi DNA vào tế bào vật chủ, DNA của virus sử dụng năng lượng, nguyên liệu và riboxom của tế bào vật chủ để tổng hợp nên protein và quá trình nhân lên của DNA. Mặt khác khi tế bào bị nhiễm virus, DNA của vi rút sinh ra men azenaza ức chế DNA của tế bào chủ và phân giải tạo thành các nucleotit tự do. Sau khi tổng hợp đủ các thành phần như vỏ, DNA (lõi...), virus tiến hành lắp ráp để tạo thành thể virus mới. 9