Biện pháp sinh học đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm sử dụng các loài thiên địch trên chính cây mai dương được xem là giải pháp lâu dài, an toàn và mang tính bền vững. Vì vậy, việc tìm hiểu vòng đời, theo dõi các hoạt động sống của sâu đục thân Neurostrota gunniella cũng như đánh giá khả năng gây hại của nó trên cây mai dương là một vấn đề cần thiết nhằm góp phần tìm ra giải pháp diệt trừ loài cây này theo biện pháp sinh học.
Trang 1Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sinh viên năm học 2014-2015
Trường Đại học Sư phạm Huế, tháng 12/2014: tr 111-116
TRÊN CÂY MAI DƯƠNG (Mimosa pigra L.)
LÊ QUANG VŨ - LÊ THỊ CHÂU
ĐÀO THỊ THÙY TRANG - NGUYỄN THỊ NGỌC THẢO
Khoa Sinh học
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, đất đai sử dụng cho canh tác nông nghiệp đang dần bị thu hẹp; thêm vào đó hoạt động sản xuất nông nghiệp đang đối mặt với những rủi ro do thiên tai, dịch bệnh gây ra Trong lúc đó, sự xuất hiện của cây mai dương - loài thực vật ngoại lai có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ với khả năng sinh trưởng mạnh, phát tán nhanh, nguy cơ xâm lấn hệ sinh thái nông nghiệp, làm suy giảm đa dạng sinh học các loài động, thực vật địa phương [4], [6] Trước tình hình này, các biện pháp nhằm diệt trừ loài cây này đã được thực hiện như biện pháp thủ công cơ giới: nhổ, đào gốc, chặt, đốt; biện pháp hóa học như phun xịt hóa chất không mang lại hiệu quả lâu dài do ảnh hưởng không tốt đến môi trường sinh thái mà vô tình còn giúp cho loài thực vật này phát tán nhanh hơn Biện pháp sinh học đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm sử dụng các loài thiên địch trên chính cây mai dương được xem
là giải pháp lâu dài, an toàn và mang tính bền vững Vì vậy, việc tìm hiểu vòng đời, theo
dõi các hoạt động sống của sâu đục thân Neurostrota gunniella cũng như đánh giá khả
năng gây hại của nó trên cây mai dương là một vấn đề cần thiết nhằm góp phần tìm ra giải pháp diệt trừ loài cây này theo biện pháp sinh học
2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng
Sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) gây hại trên cây mai dương (Mimosa
pigra L.)
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp theo dõi vòng đời
Tiến hành bắt sâu non ngoài thực địa đem về nuôi trên ký chủ là các cây mai dương được trồng trong chậu thí nghiệm có lồng lưới bao quanh với diện tích 0,5 m2
và theo dõi sự phát triển của chúng từ giai đoạn sâu non hóa nhộng vũ hóa của con trưởng thành con trưởng thành đẻ trứng trứng nở thành sâu non để hoàn tất vòng đời Mỗi cây mai dương nghiên cứu được thả một con sâu non để theo dõi vòng đời Tiến hành theo dõi để mô tả, phân tích, ghi chép cẩn thận đặc điểm sinh học của từng giai đoạn
trong vòng đời kết hợp với định loại
Trang 22.2.2 Phân tích mẫu vật và định loại
Sử dụng các dụng cụ như kính hiển vi soi nổi, kính lúp cầm tay, kẹp côn trùng, kim nhọn
để tiến hành phân tích mẫu vật Việc định loại căn cứ vào các đặc điểm hình thái của côn trùng, các bộ phận cũng như các phần phụ của chúng và theo khóa định loại của các tác
giả Nguyễn Viết Tùng [5], Nguyễn Thị Thu Cúc [2] hoặc các tài liệu liên quan khác
2.2.3 Bố trí thí nghiệm
Tiến hành thí nghiệm nhân thả gồm các lô thực nghiệm và lô đối chứng để đánh giá khả năng gây hại của sâu đục thân Yêu cầu đặt ra cho thí nghiệm là các cây mai dương thí nghiệm phải có kích thước khá đồng đều, sinh trưởng tốt, không bị nhiễm sâu bệnh Sâu đục thân được thả phải có kích thước tương đồng nhau Thao tác thả sâu phải tỉ mỉ, cẩn
thận, đảm bảo các yếu tố ngoại cảnh thích hợp cho khu vực thí nghiệm
- Lô thực nghiệm 1: Trồng 3 cây mai dương, tiến hành thả sâu với mật độ 2 con/cây
- Lô thực nghiệm 2: Trồng 3 cây mai dương, tiến hành thả sâu với mật độ 4 con/cây
- Lô thực nghiệm 3: Trồng 3 cây mai dương, tiến hành thả sâu với mật độ 6 con/cây
- Lô đối chứng: Trồng 3 cây mai dương, không thả sâu
Theo dõi hoạt động gây hại của sâu đục thân trên cây mai dương trong thời gian 5 ngày Ghi chép kết quả cẩn thận
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Vòng đời của sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906)
Qua thời gian theo dõi ngoài tự nhiên kết hợp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm,
chúng tôi xác định được sâu đục thân Neurostrota gunniella có quá trình biến thái hoàn
toàn và có vòng đời từ 33 ngày đến 37 ngày, (Hình 1)
Mắt kép Cánh
Con trưởng thành
Trứng
Sâu non Nhộng
Hình 1 Vòng đời của (Neurostrota gunniella Busck, 1906)
Trang 33.1.1 Trứng
Trứng là giai đoạn đầu tiên của vòng đời sâu đục thân, có hình dạng ôvan; kích thước: 0,12 x 0,35 mm Trứng được đẻ ở mặt trên của lá non cây mai dương; trứng được đẻ rời từng cái một, không có kén trứng; số lượng trứng được con trưởng thành đẻ khoảng 80 trứng Thời gian trứng nở thành sâu non là 4 - 5 ngày
3.1.2 Sâu non
Thời gian của giai đoạn sâu non là từ 21 – 24 ngày Cơ thể lúc nhỏ có màu vàng mơ, sau lớn dần có màu xanh lá, phần đầu màu nâu cam; kích thước: 0,5 – 5 mm Cơ thể có
sự phân đốt rõ rệt, được chia làm 14 đốt Toàn thân có lông cứng, tập trung nhiều ở các đốt phần đầu và phần cuối cơ thể Phần đầu với hai mắt đơn ở hai bên, cơ quan miệng kiểu nghiền, hàm dưới với mỗi bên có 4 răng nhọn Hai bên miệng có hai tuyến tơ, (Hình 2)
Hình 2 Cơ quan miệng kiểu nghiền của sâu non Neurostrota gunniella
Phần bụng có 3 đôi chân (các đốt 2,3,4) có gai nhọn, riêng 3 đôi chân (các đốt 7,8,9) không có gai nhọn mà chỉ là các mấu bám (đặc trưng của ấu trùng bướm) Sau khi trứng
nở, sâu non N gunniella bắt đầu xâm nhập vào phần ngọn của cây mai dương Vị trí
trên cây mai dương mà sâu non xâm nhập trong khoảng 10 cm tính từ ngọn cây xuống
Khi xâm nhập vào thân cây mai dương, sâu non N gunniella gây hại chủ yếu ở phần mô
mềm ruột của thân cây và có xu hướng di chuyển lên phần ngọn, (Hình 3)
Hình 3 Bổ dọc thân cây mai dương có sâu non Neurostrota gunniella xâm nhập
Trang 4Sâu non N gunniella có khả năng chuyên hóa ký chủ rất cao, tiến hành thử nghiệm thả
chúng lên một số cây như lúa, ngô, sắn, lạc… thì loài này không có khả năng gây hại
Sâu non N gunniella từ 14 – 18 ngày tuổi đạt kích thước 3 – 4 mm, có khả năng gây hại lớn nhất Trải qua nhiều lần lột xác để đạt kích thước tối đa (khoảng 5mm), sâu non N.
gunniella lúc này có màu xanh lá và giảm khả năng gây hại Chúng di chuyển ra khỏi
thân cây mai dương để bắt đầu quá trình kết kén hóa nhộng
3.1.3 Nhộng
Đây là giai đoạn “tĩnh”, nhưng thực chất lại là giai đoạn tu chỉnh cơ bản lại cơ thể bằng tiêu mô và sinh mô, tiêu biến các cơ quan sâu non và hình thành các cơ quan trưởng thành [1] Toàn thân có màu nâu nhạt, kích thước 1,0 x 5,0 mm Thời gian vũ hóa là 7 ngày
3.1.4 Con trưởng thành
Thời gian sống của giai đoạn trưởng thành khoảng 3 ngày; kích thước: 3,5 – 4 mm Con
trưởng thành N gunniella là một loài bướm đêm họ Gracillariidae , thuộc
bộ Lepidoptera [3] Ngay sau khi vũ hóa, chúng thực hiện nhiệm vụ quan trọng của loài
đó là kết đôi, đẻ trứng để duy trì nòi giống trong cùng một ngày Con cái sau khi giao phối sẽ đẻ trứng lên lá cây mai dương Nhìn bề ngoài rất khó phân biệt đực, cái; tuy nhiên cả con đực và con cái đều có một vài đặc điểm chung như: Cơ thể phủ vảy màu nâu sẫm, cơ quan miệng kiểu hút, vòi ở dạng cuộn, mắt kép, đôi anten dài, có một dải màu trắng chạy dọc rìa cánh, phần bụng có các vạch sáng màu xen kẽ nhau Một điều
đặc biệt khi nghiên cứu ở con trưởng thành N gunniella đó là trong 3 đôi chân thì 2 đôi
chân trước có nguồn gốc từ các đôi chân ở phần ngực của giai đoạn sâu non, đôi còn lại
có nguồn gốc từ các đôi chân ở phần bụng của sâu non Con trưởng thành loài N
gunniella có khả năng “ngụy trang” rất độc đáo: khi đứng yên, hai cánh khép lại và
cong lên ở phần đuôi, đôi anten úp sát xuống cánh và phần đầu anten cử động làm đánh lạc hướng kẻ thù, tấn công nhầm vào phần đuôi thay vì nghĩ đó là phần đầu Điều này
giúp loài N gunniella sinh tồn trong tự nhiên khắc nghiệt
3.2 Bước đầu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm khả năng gây hại của sâu đục
thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) trên cây mai dương (Mimosa pigra L.)
Các kết quả thu được từ việc nghiên cứu vòng đời của sâu đục thân Neurostrota
gunniella là cơ sở khoa học ban đầu cho nội dung thử nghiệm nhân thả sâu đục thân để
đánh giá khả năng gây hại của nó lên cây mai dương
Thí nghiệm được tiến hành trên các cây mai dương có chiều cao tương đối đồng đều ở
độ tuổi trên 3 tháng Cây được trồng trong các chậu thí nghiệm có ghi nhãn, mỗi chậu
có 3 cây Kết quả thí nghiệm được thể hiện ở bảng 1
Trang 5Bảng 1 Kết quả thử nghiệm khả năng gây hại của sâu đục thân Neurostrota gunniella
trên cây mai dương
Chậu
cây
mai
dương
Chậu thí nghiệm 1
(Thả sâu với mật
độ 2 con/cây)
Chậu thí nghiệm 2 (Thả sâu với mật
độ 4 con/cây)
Chậu thí nghiệm 3 (Thả sâu với mật độ 6 con/cây)
Chậu đối chứng (Không thả sâu)
Thời
gian
Ngày
thứ 1
5 ngày sau
Ngày thứ
1
5 ngày sau
Ngày thứ
1
5 ngày sau Ngày
thứ 1
5 ngày sau
Biểu
hiện
cây
Bình
thường
Bình thường, sinh trưởng nhanh
Bình thường
Ngọn cây khô héo, gãy
đổ khoảng 3-5 cm;
cây sinh trưởng chậm lại
Bình thường
Ngọn cây khô héo, gãy
đổ khoảng
3-5 cm; cây sinh trưởng chậm lại
Bình thường
Bình thường, sinh trưởng rất nhanh
Hình 4 Trước khi thả sâu đục thân Neurostrota gunniella lên cây mai dương
Chậu TN1 Chậu TN2 Chậu TN3 Chậu đối chứng
Hình 5 Sau khi thả sâu đục thân Neurostrota gunniella lên cây mai dương
Sau 5 ngày tính từ ngày thả sâu, cây mai dương thí nghiệm biểu hiện triệu chứng Ở chậu thí nghiệm 2 (mật độ 4 con/cây) và chậu thí nghiệm 3 (mật độ 6 con/cây) nhận thấy tốc độ sinh trưởng của cây mai dương thí nghiệm chậm lại, phần ngọn khô héo; trong khi đó, ở chậu thí nghiệm 1 (mật độ 2 con/cây) và chậu đối chứng, cây sinh
Trang 6trưởng bình thường Do vậy, với mật độ sâu được thả 4-6 con/cây có khả năng ảnh
hưởng đến sinh trưởng của cây mai dương Giai đoạn sâu non N gunniella có khả năng
xâm nhiễm tương đối cao, thời gian tác động khá ngắn (khoảng 5 ngày sau khi xâm nhiễm cây đã biểu hiện triệu chứng), tính chuyên hóa ký chủ khá cao nên có thể xem nó
là loài thiên địch quan trọng để sử dụng trong công tác phòng trừ dịch hại cây mai dương
4 KẾT LUẬN
Neurostrota gunniella là một loài bướm đêm họ Gracillariidae , thuộc bộ Lepidoptera Thời
gian vòng đời của N gunniella là 33 – 37 ngày, giai đoạn sâu non của nó chiếm phần lớn
thời gian của vòng đời và chúng gây hại bên trong thân cây mai dương Trong điều kiện thí nghiệm, với mật độ sâu từ 4 - 6 con/cây cho kết quả gây hại tương đối cao, tính chuyên hóa
ký chủ cao, thời gian xâm nhiễm và gây hại ngắn nên loài N gunniella có thể xem là một
loài thiên địch có ý nghĩa trong công tác phòng trừ dịch hại cây mai dương
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Thái Trần Bái (2007) Động vật học không xương sống, NXB Giáo dục, Hà Nội
Nguyễn Thị Thu Cúc (2003) Giáo trình Côn trùng học đại cương, Trường Đại học
Cần Thơ
[2] Donald R Davis, Richard C Kassulke, Ken L S Harley and John D Gillett (1991)
Systematics, Morphology, Biology and host specificity of Neurostrota gunniella
(Busck) (Lepidoptera: Gracillariidae) an agent for the Biological control of Mimosa
pigra L., Proc Entomol Soc Wash, 93(1): 16 - 44
[3] I W Forno, J Fichera and S Prior (1999) Assessing the Risk to Neptunia oleracea
Lour by the Moth, Neurostrota gunniella (Busck), a Biological Control Agent for Mimosa pigra L., Proceedings of the X International Symposium on Biological Control of Weed, Montana State University, Bozeman, Montana, USA Neal R
Spencer [ed.]: 449-457
[4] Nguyễn Viết Tùng (2006) Giáo trình Côn trùng học đại cương, NXB Nông nghiệp
Hà Nội
[5] Phạm Văn Lầm, Phạm Bình Quyền Cây trinh nữ đầm lầy (Mimosa pigra L.) loài
ngoại lai rất khó phòng trừ, mối đe dọa đa dạng sinh học,15/09/2014 (http://www.vacne.org.vn/cay-trinh-nu-dam-lay-mimosa-pigra-l-loai-ngoai-lai-xam-lan-rat-kho-phong-tru-moi-de-doa-da-dang-sinh-hoc/22153.html)
LÊ QUANG VŨ
LÊ THỊ CHÂU
ĐÀO THỊ THÙY TRANG
NGUYỄN THỊ NGỌC THẢO
SV lớp Sinh 4A, Khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế
ĐT: 0122 240 6434, Email: lequangvu180212@gmail.com
