khảo sát tính kích kháng của một số hóa chất và so sánh hiệu lực gây chết của dịch trích thủy xương bồ (acorus calamus linn) và dịch trích hạt neem (azadirachta indica a. juss) đối với bọ xít muỗi (helopeltis theivora) trên cây ổi không hạt (psidium guaja

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG SƠN VĂN TRƯƠNG KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG CỦA MỘT SỐ HÓA CHẤT VÀ SO SÁNH HIỆU LỰC GÂY CHẾT CỦA DỊCH TRÍCH THỦY XƯƠNG BỒ ACORU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

SƠN VĂN TRƯƠNG

KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG CỦA MỘT SỐ HÓA CHẤT

VÀ SO SÁNH HIỆU LỰC GÂY CHẾT CỦA DỊCH TRÍCH

THỦY XƯƠNG BỒ (ACORUS CALAMUS LINN) VÀ DỊCH TRÍCH HẠT NEEM (AZADIRACHTA INDICA A JUSS) ĐỐI VỚI BỌ XÍT MUỖI (HELOPELTIS THEIVORA) TRÊN CÂY ỔI KHÔNG HẠT (PSIDIUM GUAJAVA) TRONG ĐIỀU KIỆN

PHÒNG THÍ NGHIỆM VÀ NHÀ LƯỚI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH BẢO VỆ THỰC VẬT

Cần Thơ, 12/ 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệm kỹ sư Ngành: BẢO VỆ THỰC VẬT

Tên đề tài:

KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG CỦA MỘT SỐ HÓA CHẤT

VÀ SO SÁNH HIỆU LỰC GÂY CHẾT CỦA DỊCH TRÍCH

THỦY XƯƠNG BỒ (ACORUS CALAMUS LINN) VÀ DỊCH

TRÍCH HẠT NEEM (AZADIRACHTA INDICA A JUSS) ĐỐI

VỚI BỌ XÍT MUỖI (HELOPELTIS THEIVORA) TRÊN CÂY ỔI

KHÔNG HẠT (PSIDIUM GUAJAVA) TRONG ĐIỀU KIỆN

PHÒNG THÍ NGHIỆM VÀ NHÀ LƯỚI

Cán bộ hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

Ts Lê Văn Vàng Sơn Văn Trương

Ks Châu Nguyễn Quốc Khánh MSSV: 3103701

Lớp: TT1073A1

Cần Thơ, 12/ 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Chứng nhận đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp với đề tài:

KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG CỦA MỘT SỐ HÓA CHẤT VÀ SO SÁNH

HIỆU LỰC GÂY CHẾT CỦA DỊCH TRÍCH THỦY XƯƠNG BỒ (ACORUS

CALAMUS LINN) VÀ DỊCH TRÍCH HẠT NEEM (AZADIRACHTA INDICA A

JUSS) ĐỐI VỚI BỌ XÍT MUỖI (HELOPELTIS THEIVORA) TRÊN CÂY ỔI KHÔNG HẠT (PSIDIUM GUAJAVA) TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ

NGHIỆM VÀ NHÀ LƯỚI

Do sinh viên Sơn Văn Trương thực hiện và đề nạp

Ý kiến đánh giá của cán bộ hướng dẫn:

………

………

………

……

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013

Cán bộ hướng dẫn

Ts Lê Văn Vàng

Ks Châu Nguyễn Quốc Khánh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Bảo Vệ Thực Vật với đề tài:

KHẢO SÁT TÍNH KÍCH KHÁNG CỦA MỘT SỐ HÓA CHẤT VÀ SO SÁNH

HIỆU LỰC GÂY CHẾT CỦA DỊCH TRÍCH THỦY XƯƠNG BỒ (ACORUS

CALAMUS LINN) VÀ DỊCH TRÍCH HẠT NEEM (AZADIRACHTA INDICA A

JUSS) ĐỐI VỚI BỌ XÍT MUỖI (HELOPELTIS THEIVORA) TRÊN CÂY ỔI KHÔNG HẠT (PSIDIUM GUAJAVA) TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ

NGHIỆM VÀ NHÀ LƯỚI

Do sinh viên Sơn Văn Trương thực hiện và bảo vệ trước hội đồng

Ngày tháng năm

Ý kiến hội đồng:

………

………

………

………

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét

DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày tháng năm 2013

CHỦ NHIỆM KNN & SHƯD CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

LỜI CẢM TẠ!

Kính dâng cha mẹ!

Con cám ơn Cha, Mẹ đã hết lòng, tận tụy chăm sóc và lo lắng cho con suốt quảng đời cấp sách đến trường Con xin dâng Cha, Mẹ long biết ơn sâu sắc và thiêng liêng nhất, người đã không ngại khó khăn, vất vả và luôn động viên cho con để con có được ngày hôm nay

Thành kính biết ơn!

Thầy Lê Văn Vàng, anh Châu Nguyễn Quốc Khánh đã tận tình hướng dẫn, động viên tinh thần, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện và hoàn thành bài luận văn này

Chân thành biết ơn!

Quý thầy, cô trong Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng trường Đại Học Cần Thơ đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kinh nghiệm và kiến thức trong suốt thời gian học tập tại trường

LƯỢC SỬ CÁ NHÂN

Họ và tên: Sơn Văn Trương

Ngày sinh: 25/04/1992

Nơi sinh: Đông Thành, Bình Minh, Cửu Long

Địa chỉ thường trú: số 1110, tổ 8, ấp Phù Ly 2, xã Đông Bình, TX Bình Minh, Vĩnh Long

Con ông: Sơn Giang

Con bà: Thạch Thị Bảy

Tốt nghiệp THPT năm 2009-2010 trường THPT Lưu Văn Liệt

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của bản thân Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ tài liệu nghiên cứu nào trước đây

Tác giả luận văn

Sơn Văn Trương

MỤC LỤC

TÓM LƯỢC 13

DANH SÁCH HÌNH 15

DANH SÁCH BẢNG 16

DANH SÁCH VIẾT TẮT 17

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

1 Thủy xương bồ ( Acorus calamus Linn) 3

1.1 Nguồn gốc và phân bố 3

1.2 Thành phần hóa học của cây thủy xương bồ (TXB) 3

1.3 Ứng dụng của hợp chất Asarone trong cây Acorus calamus Linn 4

1.3.1 Phòng trừ nấm gây hại cây trồng 4

1.3.2 Phòng trừ vi khuẩn 5

1.3.3 Phòng trừ côn trùng hại nông nghiệp 5

2 Cây neem (Azadirachta indica A Juss) 6

2.1 Nguồn gốc 6

2.2 Tên gọi: 6

2.3 Thành phần quan trọng trong neem 6

2.4 Ứng dụng của hợp chất Azadirachtin 7

3 BỌ XÍT MUỖI (Helopeltis theivora Waterhouse) 10

3.1 Phân loại và ký chủ 10

3.2 Phân bố, mức độ gây hại 10

3.3 Đặc điểm hình thái và sinh học của bọ xít muỗi H theivora 10

3.4 Triệu chứng gây hại 11

3.5 Thiên địch của bọ xít muỗi 12

4 Giống ổi không hạt (Psidium guajava) 12

5 Kích kháng và phản ứng của cây trồng chống lại côn trùng gây hại 13

6 Một số hóa chất trong kích thích tính kháng trên cây trồng 13

7 Hoạt chất Abamectin 15

Chương 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 16

2.1 PHƯƠNG TIỆN 16

2.1.1 Địa điểm và thời gian 16

2.1.2.Vật liệu thí nghiệm 16

2.1.3 Nguồn bọ xít muỗi (H theivora) 16

2.1.4 Dịch trích Thủy xương bồ ( Acorus calamus L.) 18

2.1.5 Dịch trích Cây neem (Azadirachta indica) 19

2.2 PHƯƠNG PHÁP 20

2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của SA và dẫn xuất của SA lên khả năng sống và gây hại của ấu trùng H theivora trên cây ổi 20

2.2.2 Khảo sát và so sánh hiệu lực gây chết của một số dịch trích TXB (A calamus), cây neem (Azadirachta indica) trên ấu trùng bọ xít muỗi (H theivora): 21

2.2.3 Xử lý số liệu………25

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

3.1 Ảnh hưởng của SA (1,0 mM), SSA (1,0 mM) và MeSA (1,0 mM) lên sự gây hại và tỷ lệ sống (%) của ấu trùng H theivora trên cây ổi không hạt (Psidium guajava) trong điều kiện nhà lưới 26

3.2 Ảnh hưởng của SA (2,0 mM), SSA (2,0 mM) và MeSA (2,0 mM) lên sự gây hại và tỷ lệ sống (%) của ấu trùng H theivora trên cây ổi không hạt (Psidium guajava) trong điều kiện nhà lưới 27

3.3 Hiệu lực của dịch trích thân rễ cây thủy xương bồ (A calamus) đối với ấu trùng (H theivora), trong điều kiện phòng thí nghiệm 29

3.4 Hiệu lực của dịch trích hạt neem (Azadirachta indica) đối với ấu trùng (H

theivora), trong điều kiện phòng thí nghiệm 31

3.5 So sánh hiệu quả phòng trị của dịch trích hạt neem (Azadirachta indica), thân rễ cây thủy xương bồ (A calamus) lên ấu trùng BXM (H theivora) trong điều kiện phòng thí nghiệm 33

3.6 So sánh hiệu quả phòng trị của dịch trích hạt neem (Azadirachta indica), thân rễ cây thủy xương bồ (A calamus) lên ấu trùng BXM (H theivora) trong điều kiện điều kiện nhà lưới 34

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36

4.1 Kết luận 36

4.2 Đề nghị 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

Sơn Văn Trương, 2013 “Khảo sát tính kích kháng của một số hóa chất và so

sánh hiệu lực gây chết của dịch trích thủy xương bồ ( Acorus calamus Linn) và dịch trích hạt neem (Azadirachta indica A Juss) đối với bọ xít muỗi (Helopeltis

theivora) trên cây ổi không hạt (Psidium guajava) trong điều kiện phòng thí

nghiệm và nhà lưới” Luận văn tốt nghiệp đại học, ngành Bảo Vệ Thực Vật, khoa

Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ

TÓM LƯỢC

Đề tài “Khảo sát tính kích kháng của một số hóa chất và so sánh hiệu lực

gây chết của dịch trích thủy xương bồ (Acorus calamus linn) và dịch trích hạt neem (Azadirachta indica A Juss) đối với bọ xít muỗi (Helopeltis theivora) trên cây ổi không hạt (Psidium guajava) trong điều kiện phòng thí nghiệm và nhà

lưới.” được thực hiện trong phòng thí nghiệm và nhà lưới bộ môn Bảo Vệ Thực Vật,

Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ, từ tháng 03

đến tháng 09/2013, đã đạt những kết quả sau:

Khảo sát khả năng phòng trừ của một số hóa chất (SA, SSA và MeSA) và dịch trích thủy xương bồ và dịch trích neem đối với ấu trùng của bọ xít muỗi trên cây ổi, nhưng ở cả 2 nồng độ 1,0 và 2,0 mM đều không cho thấy hiệu quả phòng trị

Hiệu lực gây chết ấu trùng của BXM (H theivora ) tỉ lệ thuận với các dịch trích

neem và thủy xương bồ, nồng độ càng cao thì hiệu lực gây chết càng lớn

Khảo sát dãy nồng độ của dịch trích thủy xương bồ và neem trong phòng thí nghiệm ở các nồng độ 0,1%; 0,2%; 0,4% và 0,8% đều cho thấy khả năng phòng trị có

hiệu quả đối với BXM (H theivora ), ở nồng độ 0,8% thì khả năng gây chết cao hơn

đạt 56,7% đối với TXB và 72,8% đối với neem 7 ngày sau xử lý (NSXL)

So sánh hiệu quả phòng trừ của của dịch trích thân rễ thủy xương bồ (TXB),

dịch trích hạt neem và thuốc Reasgant 1,8 EC lên ấu trùng H theivora trong điều kiện

phòng thí nghiệm cho thấy Reasgant 1,8 EC cho hiệu lực tuyệt đối 100% sau 1 NSXL Dịch trích của cây neem đạt hiểu quả phòng trị cao đạt 64,5% sau 7 NSXL hơn so với thủy xương bồ đạt 46,4% ở cùng nồng độ 0,8%

Tuy nhiên khi so sánh hiệu quả phòng trừ của của dịch trích thân rễ thủy xương

bồ (TXB), dịch trích hạt neem và thuốc Reasgant 1,8 EC lên ấu trùng H theivora

trong điều kiện nhà lưới cho thấy Reasgant 1,8 EC cho hiệu lực tuyệt đối 100% sau 2

NSXL Dịch trích của thủy xương bồ đạt hiệu quả phòng trị cao gấp hơn 9 lần theo thống kê so với neem (TXB 47,5% và neem 5,0% ở cùng nồng độ 0,8%)

1.2 Cấu trúc phân tử azadirachtin (Lê Đông Triều, 2012) 9

1.3 Hai dạng đồng phân quan trọng của azadirachtin (Lê Đông

Triều, 2012)

9

2.2 Thành trùng đực và cái của BXM (a): thành trùng cái với mấu đẻ

trứng; (b): thành trùng đực

17

2.3

Nhân nuôi bọ xí muỗi trong nhà lưới: (a) ấu trùng BXM được nuôi

trong hộp nhựa; (b) thành trùng của BXM được cho bắt cặp và đẻ

trứng trong nhà lưới; (c) ấu trùng BXM (vị trí mũi tên) đang chích

hút lá ổi

18

2.4 Hình (a) cây thủy xương bồ (Acorus calamus L.), (b) phần căn

hành được làm sạch và (c) phần căn hành được cắt ra

18

2.6 Thí nghiệm phun SA, SSA, MeSA trong điều kiện nhà lưới 21 2.7 Cách bố trí thí nghiệm khảo sát hiệu lực gây chết giữa các dịch

trích trong phòng thí nghiệm

22

2.8 Cách bố trí thí nghiệm khảo sát hiệu lực gây chết giữa các dịch

trích trong trong điều kiện nhà lưới

25

3.2 Ảnh hưởng của dịch trích thân rễ cây thủy xương bồ (Acorus

calamus) lên ấu trùng của BXM trong điều kiện phòng thí

nghiệm

30

3.3 Ảnh hưởng của dịch trích hạt neem (Azadirachta indica A Juss)

lên ấu trùng của BXM trong điều kiện phòng thí nghiệm

32

DANH SÁCH BẢNG

1.1 Một số kiểu tác động của azadirachtin đối với côn trùng 8

2.1

Đánh giá hiệu lực gây chết của dịch trích thân rễ cây thủy xương bồ

(Acorus calamus) ở các nồng độ khác nhau đối với ấu trùng bọ xít

muỗi (H theivora)

22

2.2 Đánh giá hiệu lực gây chết của dịch trích hạt neem (A indica) ở các

nồng độ khác nhau đối với ấu trùng BXM (H.tTheivora)

23

2.3 So sánh hiểu lực gây chết giữa dịch trích TXB (A calamus), dịch

trích cây neem (Azadirachta indica) trên ấu trùng bọ xít muỗi (H

theivora)

24

2.4 So sánh hiệu lực gây chết giữa dịch trích TXB (A calamus), dịch

trích cây neem (Azadirachta indica) trên ấu trùng bọ xít muỗi (H

theivora)

24

3.1

Kết quả ảnh hưởng của SA (1,0 mM), SSA (1,0 mM) và MeSA

(1,0 mM) lên sự gây hại và tỷ lệ sống (%) của ấu trùng H theivora

trên cây ổi không hạt (Psidium guajava)

26

3.2

Kết quả ảnh hưởng của SA (2,0 mM), SSA (2,0 mM) và MeSA

(2,0 mM) lên sự gây hại và tỷ lệ sống (%) của ấu trùng H theivora

trên cây ổi không hạt (Psidium guajava)

27

3.3 Kết quả khảo sát hiệu quả của dịch trích thân rễ cây thủy xương bồ

(Acorus calamus) lên ấu trùng (H theivora)

29

3.4 Kết quả khảo sát hiệu quả của dịch trích hạt neem (A indica) lên ấu

trùng H theivora

31

3.5 Kết quả so sánh hiệu quả phòng trị của dịch trích hạt neem

(Azadirachta indica), thân rễ cây thủy xương bồ (A calamus) lên

ấu trùng BXM (H theivora)

33

3.6 Kết quả so sánh hiệu quả phòng trị của dịch trích hạt neem

(Azadirachta indica), thân rễ cây thủy xương bồ (A calamus) lên

ấu trùng BXM (H theivora)

34

DANH SÁCH VIẾT TẮT

GC/MS Kỹ thuật sắc ký khối phổ MIC Minimum Inhibitory Concentration

MỞ ĐẦU

Bọ xít muỗi, Helopeltis theivora là một trong những loài côn trùng chích hút đa

ký chủ (Debnath and Rudprapal, 2011) Cả thành trùng và ấu trùng BXM đều có khả năng gây hại nặng Để bảo đảm năng suất cây trồng hầu hết các nông dân đều sử dụng biện pháp hóa học, các loại thuốc bảo vệ thực vật, đặc biệt là thuốc trừ sâu (Nguyễn Thị Thu Cúc, 2002), việc sử dụng rộng rãi các loại thuốc trừ sâu hóa học gây ra nhiều rủi ro và ảnh hưởng xấu đối với môi trường sinh thái, cũng như sức khỏe con người, các loài côn trùng gây hại dễ kháng thuốc vầ dễ gây bùng nổ dịch hại, xuất hiện nhiều dịch hại mới Từ đó, nhiều công trình nghiên cứu các loại vật liệu có nguồn gốc tự nhiên xuất hiện, nghiên cứu các chế phẩm sinh học ít độc và thân thiện với môi trường

để luân phiên hoặc thay thế các loại nông dược hóa học trong bảo vệ thực vật đang phát triển mạnh mẽ

Việc sử dụng dịch trích thực vật cũng là một liệu pháp đạt được nhiều kết quả cùng với sự kích kháng côn trùng bằng axít salicylic và các dẫn xuất của axít salicylic thì rất có ý nghĩa trong nông nghiệp và lâm nghiệp (Höglund, 2010) Trong đó, axít

salicylic có khả năng kích kháng trên cây bông vải chống lại ấu trùng Helicoverpa

armigera (Sarwar, 2008), sodium salicylate kích kháng trên cây bưởi 5 Roi chống lại

dòi đục lá bưởi (Nguyễn Huy Thảo, 2012) và methyl salicylate kích kháng trên cây

đậu nành chống lại rệp vừng Aphis glycines (Mallingeret al., 2011) Đáng chú ý là

dịch trích cây neem có tác dụng đối với rầy nâu, châu chấu, muỗi, gián, mọt bột đỏ,

sâu tơ (Vũ Văn Độ và Nguyễn Tiến Thắng, 2007; Lê Thị Thanh Phượng và ctv.,

2007) Ngoài ra, dịch chiết xuất từ lá neem có thể kiểm soát đáng kể bệnh đốm lá do

Alternaria sp ảnh hưởng đến sự hình thành của bào tử Alternaria sesami (Guleria và

Kumar, 2006) Cùng với dịch trích thủy xương bồ có hiệu quả nổi bật với mọt (Paneru

et al., 1997; Tare, 2000), ức chế các hoạt đông sinh sản, gây ngán ăn của nhiều côn

trùng thuộc bộ hai cánh, bộ cánh cứng, cánh nữa cứng, cánh màng, cánh vảy…

(Mathur và Saxena, 1975; Koul et al.,1977) Bên cạnh đó, dịch trích TXB còn có khả năng kháng nhiều loài nấm như Phytopthora sp (Lee, 2007; Lê Chí Hùng, 2010),

Fusarium sp (Singh et al., 2010) và vi khuẩn như Pseudomona aeruginosa, Salmonella parathypi (Asha và Deepak, 2009)

Từ đó, đề tài: “Khảo sát tính kích kháng của một số hóa chất và so sánh

hiệu lực gây chết của dịch trích thủy xương bồ (Acorus calamus Linn) và dịch trích hạt neem (Azadirachta indica A Juss) đối với bọ xít muỗi (Helopeltis

theivora) trên cây ổi không hạt (Psidium guajava) trong điều kiện phòng thí

nghiệm và nhà lưới” được thực hiện với mục đích đánh giá khả năng gây kháng của

các chất axít salicylic cùng với dẫn xuất của axít salicylic và so sánh hiệu lực phòng trị của 2 loại dịch trích thủy xương bồ và neem trên ấu trùng bọ xít muỗi

Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1 Thủy xương bồ (Acorus calamus Linn)

Thủy xương bồ còn được gọi là cây Bồ bồ, Xương bồ, Bạch bồ Có tên khoa

học là Acorus calamus Linn Thuộc họ Ráy (Araceae) (Đỗ Tất Lợi, 2003) Acorus có

khoảng 110 chi và hơn 1.800 loài, đa số là cây có rễ ngầm và thân hóa củ (căn hành)

có thể sống lâu năm (Raja et al., 2009)

Theo Meena et al (2010) A calamus là cây thân thảo sống nhiều năm có gốc

thành thân rễ (căn hành), rễ mọc ra ở trên căn hành Lá đều mọc từ gốc, hình dải dài,

có bẻ Hoa nhỏ, lưỡng tính, thành bông hình trụ, màu vàng hay xanh, không cuống, dễ rụng

1.1 Nguồn gốc và phân bố

TXB có nguồn gốc từ Ấ Độ và được phân bố chủ yếu ở Bắc Mỹ, Châu Âu,

Đông Nam Á, Ấn Độ và Nhật Bản (Ogra et al., 2009) Theo Meena et al (2010) thì

cây được trồng khá phổ biến ở khu vực Hymalaya

Ở Việt Nam A calamus được trồng khá phổ biến ở các kênh rạch, bờ ao,

mương dùng để làm thuốc hay xông hơi (Phạm Hoàng Hộ, 1999) Theo Đỗ Tất Lợi (2004), TXB mọc hoang ở các vùng núi miền Bắc và Trung Việt Nam

1.2 Thành phần hóa học của cây thủy xương bồ (TXB)

Cây TXB được ghi nhận có hàm lượng tinh dầu khoảng 100 hợp chất khác nhau Theo Đỗ Tất Lợi (2003), trong thủy xương bồ có khoảng 1,5 – 3,5% tinh dầu, trong đó thành phần chủ yếu là asarone C12H16O3, còn được gọi là 2,4,5-

trimethoxypropenyl-benzen Bao gồm: α, β và γ-asarone (Divya et al., 2011) Chất

β-asarone là thành phần chủ yếu chiếm 77,7-83,2%, α-β-asarone chiếm 6,8-9,7%, và một

số hợp chất khác như α-pinene, β-ocimene, linalool, δ-elemene, β-caryophyllene, methyl isoeugenol, ar-curcumene, (Z)-α-bisabolene, β-bisabolene, elemicin, α-calacorene, (Z)-isoelimicin và caryophyllene oxide, ngoài ra còn có một số hợp chất khác nhau như đường glucose, fructose và maltose… (Kindscher và Kelly, 1992;

(Z)-Raina et al., 2003)

Theo Raina et al (2003) ghi nhận, tinh dầu của rễ cây A calamus ở khu vực

Himalayas bằng kỹ thuật GC và GC/MS có khoảng 29 chất khác nhau, trong đó asarone chiếm 83,2% và β-asarone chiếm 9,7%

α-Ngoài ra, hàm lượng của các chất tinh dầu tùy thuộc vào bộ phận (rễ, thân, lá)

ly trích và thời gian thu hái trong năm Theo Venskutonis (2003) ghi nhận, β-asarone hiện diện chủ yếu trong lá, chiếm khoảng 27,4-45,5% và trong rễ chiếm 12,75%; trong khi đó, acorenone là hợp chất chiếm ưu thế trong thân rễ (20,8%) và tiếp theo isocalamendiol (12,75%) Một số hợp chất béo và chất oxy hóa hiện diện trong tinh dầu lá với tỷ lệ cao, nhưng hàm lượng β-asarone thì thấp vào tháng 5

Công thức hóa học của asarone:

1.3 Ứng dụng của hợp chất Asarone trong cây Acorus calamus Linn

Asarone (2, 4, 5-trimethoxypropenylbenzenes) là hợp chất được phân lập từ

tinh dầu của các thân rễ cây A calamus Asarone là hợp chất gây ức chế sự tăng trưởng và gây ngán ăn trên ngài đêm (Koul et al., 1989) Asarone là hợp chất của 2

dạng đồng phân (α và β-asarone) được chiết tách từ căn hành và rễ của cây thuộc

giống Asarum, đặc biệt là A europaeum (họ Aristolochiaceae) Cây được ly trích lấy asarone phổ biến là cây A europaeum, A arifolium và A calamus (họ Araceae), nó

được dùng để xông hơi trị côn trùng Hợp chất asarone được tìm thấy nhiều nhất ở

trong tinh dầu cây A calamus (Lewis, 1989) Trong nông nghiệp thì hợp chất asarone

có nhiều ứng dụng trong việc phòng trừ nấm và côn trùng gây hại cho nông nghiệp

1.3.1 Phòng trừ nấm gây hại cây trồng

Asarone là một hợp chất có khả năng ức chế sự phát triển của một số loại nấm,

các hợp chất kháng nấm được tìm thấy trong A calamus là β-asarone được coi là hợp chất có hoạt tính sinh học nhất trong thân rễ của cây A calamus (Mungkornasawakul

et al., 2002) Theo Kungha, 1999, khi ly trích cây A calamus bằng dung môi alcoholic

có thể gây ức chế sự phát triển của nấm Alternaria brassicae, Alternaria spp.,

Fusarium spp., Rhizoctonia spp., và Selerotinum spp ở nồng độ 0,1% trở lên

Hình 1.1:Cấu trúc hóa học của: a) α-asarone; b) β-asarone (Nguyễn

Thị Mỹ Hằng, 2013)

1.3.2 Phòng trừ vi khuẩn

Khi tiến hành nghiên cứu về khả năng kháng lại vi khuẩn của dịch trích cây A

calamus thì nhận thấy chỉ có dung môi dùng ly trích là ethyl acetate mới có khả năng

kháng lại vi khuẩn, tuy nhiên không phải vi khuẩn nào cũng bị ức chế, như

Escherichia coli không bị ức chế (Mehrotra et al., 2003) Theo Asha và Deepak

(2009), nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) từ thân rễ và chất chiết xuất từ lá cây A

calamus cho hoạt tính kháng vi khuẩn khá cao 16-42 mg/ml

1.3.3 Phòng trừ côn trùng hại nông nghiệp

Acorus calamus có tiềm năng kiểm soát một số loại sâu hại khi có mặt trong

sản phẩm thuốc trừ sâu α-asarone ức chế lên hoạt động côn trùng gây hại qua chế độ

ăn, ảnh hượng đến sự bắt cặp và vòng đời của chúng (Streloke et al., 1989)

Theo Balakumbahan et al (2010), asarone được cô lập từ tinh dầu của

A.calamus thân và rễ có khả năng ức chế lên sự tăng trưởng, gây chán ăn ở một số loài

ngài đêm Khi cho asarone vào chế độ ăn nhân tạo của ấu trùng tuổi 1 đến tuổi 4 thì nó

có khả năng ức chế đáng kể lên sự tăng trưởng của chúng

Theo Hossain et al (2008) dịch trích từ rễ cây A calamus bằng dung môi

petroleum ether có khả năng tiêu diệt được thành trùng của 2 loài mọt thóc đỏ

(Tribolium castaneum, Tribolium confusum) và loài mọt gạo (Stiophilus oryzae) Theo Koul et al (1990), tinh dầu cây A calamus có khả năng làm giảm số lượng côn trùng

ở các bộ: Heteroptera, Coleopteran, Hymenopteran Và đã có báo cáo các thành phần

độc hại của cây A calamus chống lại sự phát triển của Spodoptera litura Theo Su

(1991), β-asarone có hiểu quả phòng trị một số côn trùng gây hại thuộc bộ cánh cứng:

Prostephanus truncatus…

Theo Risha et al (1990), tinh dầu của TXB có hiệu quả phòng trị một số loài

côn trùng gây hại trên hạt bằng phương pháp xông hơi có thể tiêu diệt được thành trùng và trứng trên bề mặt của hạt Tuy nhiên, ấu trùng và nhộng sống bên trong hạt thì ít chịu ảnh hưởng vì chất xông hơi chưa xâm nhập vào trong hạt

Trong lĩnh vực bảo vệ thực vật, dịch trích TXB thể hiện nhiều hoạt tính của

thuốc trừ sâu (Pal et al., 1996; Ranaweera et al., 1996; Nair và Thomas, 2001; Tewary

et al., 2005), nổi bậc là khả năng trừ mọt (Paneru et al.,1997; Tare, 2000), khả năng

xua đuổi côn trùng (Behl, 1998) và nhện hại (Suliman et al., 2003) Tinh dầu của TXB

A calamus được ghi nhận có khả năng ức chế các hoạt động sinh sản (antigonadal

activity) của nhiều loài côn trùng thuộc bộ hai cánh (Diptera), bộ cánh nữa cứng (Hemiptera), bộ cánh cứng (Coleoptera), bộ cánh màng (Hymenoptera) (Mathur và

Saxena, 1975; Koul et al., 1977); ức chế sự sinh trưởng của nhiều loài côn trùng thuộc

bộ cánh vảy (Lepidoptera) và bộ cánh đều (Homoptera) (Suliman et al., 2003); và gây ngán ăn đối với ấu trùng của bộ cánh vảy (Lepidoptera) (Koul, 1987)

2 Cây neem (Azadirachta indica A Juss)

2.1 Nguồn gốc

Cây Azadirachta indica A Juss hay còn gọi là neem, hay nim là một trong

những loài cây được biết đến từ thời cổ đại ở Ấn Độ (Puri, 2006) Theo Gamble (1902) neem được trồng và tự mọc rất nhiều ở Ấn Độ và Miến Điện

Cây neem được du nhập vào châu Phi từ những năm đầu của thế kỷ 20 Năm

1981, neem được du nhập đến Việt Nam bởi nhà lâm học – GS Lâm Công Định, được trồng đầu tiên tại tỉnh Phan Thiết, sau đó được nhân rộng ra và trồng ở các tỉnh

Ninh Thuận, Bình Thuận Để phân biệt với loài xoan ta (Melia azedarach L.) là cây

bản địa Ông đã đặt cho cây neem với tên Việt Nam là “ xoan chịu hạn” căn cứ vào đặc điểm cây xoan này là rất thích hợp với chế độ khí hậu miền nóng hạn

2.2 Tên gọi: Tên phổ biến hiện nay “neem”, được đánh vần là “nim”, bắt nguồn từ

tiếng Phạn “nimba” có nghĩa là phun nước Tên tiếng anh là: Persian lilac, neem tree

(Orwa et al., 2009)

2.3 Thành phần quan trọng trong neem

Theo Koul et al., (2004) trích dẫn Paterson, (2009) thì neem rất giàu thành

phần hóa học, neem có hơn 300 hợp chất thứ cấp tự nhiên Phần lớn các hợp chất chứa hỗn hợp của 3 đến 4 hợp chất chính và khoảng hơn 20 các chất phụ khác, các hợp chất phụ này có tác động theo nhiều cách khác nhau Còn các hợp chất chính thường là trierpenoids (đôi khi được gọi là isoprenoids) chứa nhiều trong trái, hạt, lá, thân, cành

và vỏ, chuyên biệt hơn là các limonoid (tetranotriepenoid) (Dennis Dearth IR, 1992 Trích dẫn Trà Quang Vũ, 2005), với azadirachtin, nimbim, salannim, nimbidin là những hoạt chất sinh học có tác dụng phòng trị côn trùng hiệu quả nhất, được chiết xuất chủ yếu từ neem Mà tiêu biểu cho các hoạt chất phòng trị côn trùng này đó chính

Trong nông nghiệp:

Neem chứa nhiều chất kiểm soát dịch hại có khả năng chống lại sâu, bệnh hại quan trọng, nhưng không gây tổn hại nhiều đến các loài côn trùng có ích như: nhện,

bọ rùa, ong ký sinh, ong mật, ong thợ, sản phẩm neem được coi là tương đối an toàn

cho động vật có vú và con người (Boeke et al., 2004)

Dịch chiết xuất từ lá neem có thể kiểm soát đáng kể bệnh đốm lá do Alternaria

sp ảnh hưởng đến sự nảy mầm của bào tử Alternaria sesami (Guleria và Kumar, 2006) Theo Vũ Đăng Khánh và ctv (2007), Các sản phẩm chiết xuất từ nhân hạt

neem đều có tác dụng ức chế sinh trưởng đối với 3 loài nấm gây bệnh trên thực vật là

Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii và Fusarium oxysporum

Bên cạnh những phẩm chất đã đề cập, neem thậm chí còn được ứng dụng trong ngành công nghiệp thủy sản, Harikrishnan và Balasundaram (2008) đã chứng minh

neen có hiểu quả chống lại bệnh do Aeromonas hydrophila gây viêm loét da ở

goldfish

Ngày nay, có khoảng 25 đồng phân đã được biết đến hiện diện trong hạt neem Người ta gọi nhóm đồng phân này là azadiractoids hoặc azadiractinoids Trong đó, azadirachtin A chiếm một lượng lớn khoảng 80% trong nhóm này, azadirachtin B (3-Tigloylazadirachtol) chiếm khoảng 15% (Devakumar và Rajesh Kumar, 2008)

Trong các triterpenoids phân lập được từ neem, azadirachtin bị oxy hóa mạnh

nhất, và là một trong những chất phân cực nhất (Johnson et al., 1996)

Khả năng gây ngán ăn của azadirachtin đối với côn trùng lần đầu tiên được

phát hiện vào năm 1952 bởi Schmutterer, ông nhận thấy loài châu chấu sa mạc

Schistocerca gregaria Forscal không ăn cây neem (Koul et al., 2004 trích dẫn

Paterson, 2009) Từ đó việc nghiên cứu về azadirachtin được tiến hành liên tục trong khoảng 30 năm (kể từ năm 1960) Một số nghiên cứu cho thấy azadirachtin có hiệu lực tới 90% đối với nhiều loài sâu bọ Azadirachtin có tác dụng gây ngán ăn mạnh đối với côn trùng, không giết chết côn trùng một cách trực tiếp mà thay vào đó nó ngăn chặn và phá vỡ quá trình sinh trưởng và sinh sản của côn trùng gây hại

Theo Mordue và Nisbet (2000) thì tác động của azadirachtin đối với côn trùng được tóm tắt qua bảng sau:

Bảng 2.1 một số kiểu tác động của azadirachtin đối với côn trùng:

Ảnh hưởng/ vị trí tác động Kiểu tác động

Gây ngán ăn (chủ yếu)

Vị trí: phần miệng và các cơ quan

thụ cảm hóa học khác

Azadirachtin tác động lên 2 yếu tố quan trọng trong việc kích thích ăn uống là: 1) ngăn chặn các tế bào cảm thụ hóa học, dẫn đến vị giác không hoạt động; 2)

ngăn cản các tế bào tiếp nhận đường

Kết quả côn trùng chết do biếng

Tăng trưởng

Mục tiêu: biểu bì

Ngăn chặn việc tổng hợp hocmon tăng trưởng bằng cách cản trở phóng thích peptide morphogenetic từ não bộ, dẫn đến tăng trưởng chậm, tăng tỉ lệ tử vong, dị tật

và trì hoãn lột xác

Vô sinh:

Mục tiêu: cơ quan sinh sản

Azadirachtin tác động đến việc sản xuất ecdysteroid ở buồng trứng dẫn đến giảm số lượng và chất lượng trứng

Azadirachtin ảnh hưởng đến sự hình thành tinh trùng

Tiến trình cellular

Mục tiêu: tế bào

Azadirachtin ngăn cản phân chia tế bào trong phân bào giảm nhiễm và nguyên phân của côn trùng

Mục tiêu: bộ máy tổng hợp tế bào Azadirachtin ngăn sản xuất enzym

tiêu hóa trong ruột, ức chế tổng hợp protein ở nhiều loại mô khác nhau

Ức chế tổng hợp protein cũng làm giảm mức độ của các enzym giải độc trong côn trùng, vì thế có thể hữu ích trong việc làm giảm tính kháng của côn trùng

Theo Mordue và Nisbet (2000) côn trùng thuộc những bộ khác nhau thì có phản ứng rất khác nhau đối với azadirachtin, bộ cánh vảy thì rất mẫn cảm với azadirachtin và có thể bị ức chế ở nồng độ <1 - 50 ppm tùy theo loài Bộ cánh cứng,

bộ cánh nửa cứng và bộ cánh màng thì ít mẫn cảm với azadirachtin hơn

Cấu trúc phân tử của azadirachtin:

Hai dạng đồng phân của azadirachtin:

Hình 1.3: Hai dạng đồng phân quan trọng của azadirachtin (Lê Đông Triều, 2012)

3 BỌ XÍT MUỖI (Helopeltis theivora Waterhouse)

3.1 Phân loại và ký chủ

Bọ xít muỗi, Helopeltis theivora Waterhouse thuộc bộ Hemiptera, họ Miridae H

theivora còn có tên khoa học khác là: Helopeltis febricolusa, H theobromae, H theivora theobromae và Afropetis theivora (FAO, 2007)

Tại Việt Nam theo ghi nhận của Nguyễn Thị Thu Cúc (2010) loài bọ xít muỗi,

Helopeltis theivora gây hại trên trà, ca cao, điều, ổi, mận…

3.2 Phân bố, mức độ gây hại

H.theivora là loài dịch hại gây tổn thất nặng nhất trên trà Khoảng 80% diện

tích trồng trà ở Đông Bắc Ấn Độ bị BXM tấn công và năng suất giảm từ 10-50% (Gurusubramainan và Bora, 2007) BXM đã gây hại nặng ở Ấn Độ từ năm 1960 nhưng gần đây sự gây hại của BXM lại trầm trọng hơn ở Bắc Bengal do sự thay đổi của môi trường (Mukhopadhyay và Roy, 2009) Ở Việt Nam, tại Phú Thọ, trà bị hại nặng nhất vào tháng 7 và làm cho nhiều năm liền không có búp trà để hái vào tháng 7

AZADIRACHTIN A AZADIRACHTIN B

và tháng 8 ở vùng trung du Bắc Bộ Sự gây hại của BXM còn làm cho bệnh sùi cành trà phát sinh làm cho cây trà suy yếu, chết khô (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)

3.3 Đặc điểm hình thái và sinh học của bọ xít muỗi H theivora

Đặc điểm hình thái: Gọi là bọ xít muỗi vì đây là loài côn trùng có cấu tạo

miệng kiểu vòi chích hút, con trưởng thành có hình dạng giống như con muỗi, thành

trùng của BXM H.theivora có 4 màu sắc như: màu vàng, nâu đỏ, vàng nâu và nâu

sáng Trong đó tỷ lệ màu nâu vàng cao nhất và tỷ lệ màu nâu đỏ với những đốm đen là thấp nhất (Sarmah và Bandyopadhyay, 2009) Theo Stonedahl (1991), sự biến đổi màu sắc của thành trùng là do sự thay đổi theo mùa trong những năm, nhưng Somnath

et al (2009), cho rằng màu sắc của thành trùng trong cùng một mùa vụ biến đổi là do

ảnh hưởng của thuốc trừ sâu

Trứng: có hình bầu dục, nhỏ, màu trắng kem Bề mặt trứng bóng nhẵn, phình to

ở giữa và hẹp theo chiều ngang Ở phía đầu trứng có 2 sợi lông mọc dài ra, chiều dài của 2 sợi lông này không bằng nhau Trứng mới đẻ có màu trắng, vài ngày sau chuyển sang màu hồng Chiều dài trung bình của trứng biến động từ 1 – 2 mm (Đào Thị Kim Ngân, 2012)

Ấu trùng: khi mới nở ấu trùng có màu vàng, trên cơ thể phủ nhiều lông sau đó sẽ chuyển sang màu vàng đậm hay màu xanh đậm Giai đoạn ấu trùng của BXM có 5 tuổi Mầm cánh xuất hiện vào giai đoạn ấu trùng tuổi 3, màu sắc và kích thước của chúng cũng sẽ thay đổi theo từng giai đoạn tuổi (Đào Thị Kim Ngân, 2012) Kích thước trung bình từ tuổi 1 đến tuổi 5 lần lượt là 1,72x0,48 mm; 2,34x0,82 mm; 3,72x0,95 mm; 4,0x1,0 mm; 4,3 – 5,0x1,0 – 1,2 mm (Nguyễn Đức Khiêm, 2005)

Thành trùng đực thường nhỏ hơn so với thành trùng cái, đầu có màu nâu, mắt kép màu đen, cổ thắt khoang có màu hơi óng ánh Trên lưng ngực có cái chùy nghiêng

về phía sau, nhìn thẳng từ trên xuống núm chùy có hình tròn Nhìn nghiêng cái chùy giống như cái phễu màu đen Râu màu nâu dài, đốt cuống râu to và dài hơn đốt roi râu, càng về cuối đốt roi râu càng nhỏ màu nâu sẫm hơn, đốt chày có 2 hàng gai, thường bụng con cái to hơn con đực (Schuh, 1995) Ấu trùng tuổi 1 màu vàng đồng nhất và cơ thể có nhiều lông, cuối bụng cong về phía lưng, cuối râu phìn to Ấu trùng tuổi 5 (đầy sức) có màu xanh ánh vàng, mầm cánh phủ hết đốt bụng thứ 4

Đặc điểm sinh học: BXM sau khi vũ hóa 2-6 ngày thì bắt đầu giao phối, sau

khi giao phối 1-3 ngày thì đẻ trứng vào phần non của cây, cũng có khi đẻ vào phần gân chính của lá non Trứng đẻ riêng lẻ hoặc từng đám 2-3 trứng, lông ở phía đầu quả trứng lộ ra ngoài Một con cái có thể đẻ 12-74 trứng, sau 5-10 ngày (nhiệt độ 20-25

0C, ẩm độ 79-86%) thì trứng nở Thời gian phát triển con non 9-10 ngày, con trưởng

thành có thể sống 8-15 ngày Vòng đời của BXM từ 27-45 ngày Trong năm BXM có khoảng 8 thế hệ (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)

3.4 Triệu chứng gây hại

Theo FAO (2007), bọ xít muỗi cả con non và trưởng thành đều gây hại, BXM dùng vòi chích vào các phần non mềm của lá để hút chất dinh dưỡng và tiết vào đó một chất độc khiến cho các tế bào ở chỗ bị chích thâm đen lại sau 24 giờ

Theo Vũ Thống Nhất (2009), vết chích của bọ xít muỗi có hình tròn hoặc gần tròn lúc đầu có màu chì xung quanh có màu nhạt, sau đó vết chích biến thành màu nâu đậm, do nhiễm độc của sâu nên dần dần các bộ phận bị chích sẽ chết khô đi

Kích thước và số lượng vết chích của BXM thay đổi theo tuổi, thời tiết và thức

ăn Số lượng vết chích của BXM non nhiều nhưng nhỏ vì BXM non ít di chuyển, số lượng vết chích của BXM trưởng thành ít nhưng lớn hơn Bọ xít muỗi thường tập trung gây hại từng nhóm từ 2 – 3 ấu trùng trên một đọt non hay những lá bên dưới của đọt Những lá ở các vết thương do BXM chích hút còn là nơi các loài nấm hại xâm

nhiễm dễ dàng, đặc biệt là nấm Gleosporium managifera và Phomopsis anacardii làm

thối mục chỗ cây đã tổn thương (Cao Vĩnh Hải và Hoàng Chương, 2000)

3.5 Thiên địch của bọ xít muỗi và biện pháp quản lý bọ xít muỗi

Theo Peng et al (2008) thiên địch của bọ xít muỗi thường gặp là: kiến vàng,

chuồn chuồn, bọ ngựa ăn thịt và nhện Các loại thiên địch trên có thể tiêu diệt cả bọ xít muỗi non, bọ xít muỗi trưởng thành Ngoài kiến vàng, kiến đen cũng được ghi nhận là thiên địch của BXM (Phạm Hồng Đức Phước, 2009)

a) Biện pháp canh tác: Trên trà, thu hái và chăm sóc trà đúng kỹ thuật để giúp

cây trà hồi phục tốt Hái chè thường xuyên (hái san trật) sẽ loại bỏ được nhiều trứng

bọ xít muỗi, khi hái trà nên chú ý hái hết toàn bộ các búp bị hại, đồng thời có các biện pháp chăm sóc phù hợp như bón phân, tưới nước, diệt cỏ dại, tạo độ thông thoáng cho nương chè để cây chè nhanh chóng ra các chồi mới Loại bỏ các cây ký chủ phụ của

bọ xít muỗi trong và xung quanh nương trà Không nên trồng cây che bóng quá nhiều trên nương trà Bảo vệ các loại thiên địch trên nương trà bằng cách giảm phun thuốc bảo vệ thực vật và chọn lọc các loại thuốc bảo vệ thực vật ít độc hại với ký sinh thiên

địch (Nguyễn Văn Bình và ctv 1996; Trương Quốc Tùng và Lê Văn Thuyết, 2005)

b) Biện pháp quản lý bằng IPM: Theo Peng et al (2008) qua thực hiện dự án

IPM để quản lý BXM trên cây điều đã cho thấy nuôi kiến vàng và kiến đen có thể kiểm soát BXM rất hiệu quả

c) Biện pháp hóa học: Việc sử dụng thuốc trừ sâu tổng hợp hoặc thuốc trừ sâu

thông thường và tự nhiên cho đến nay vẫn được coi là biện pháp hiệu quả nhất để

phòng trừ sâu bệnh (Nguyễn Văn Bình và ctv., 1996) Theo Peng et al (2008), có thể

diệt BXM trên cây điều bằng thuốc thuộc nhóm Cúc tổng hợp như Alpha Cypermethrin Ngoài ra, còn có thuốc nhóm Pyrethroid; Selecron; Kiyazinon… cũng

có hiệu quả cao đối với BXM

4 Giống ổi không hạt (Psidium guajava)

Có nguồn góc từ Thái Lan, và hiện nay được trồng ở các tỉnh ĐBSCL Trái có dạng dài, da màu xanh sáng, thịt màu trắng ngà, chắt, giòn, có vị chua ngọt và có hàm lượng vitamin C cao Đặc biệt ổi đặc ruột không có hạt, trái lớn có trái nặng tới 800 g

Ổi không hạt có tỷ lệ đậu trái từ 50 – 60%, thời gian sinh trường ngắn, tốc độ tăng trưởng khá nhanh, có thể ra hoa sau 6 tháng trồng, sau đó có thể ra hoa liên tục quanh năm và chi phí phân thuốc không nhiều (Viện Cây Ăn Quả Miền Nam, 2009)

5 Kích kháng và phản ứng của cây trồng chống lại côn trùng gây hại

Phương pháp kích kháng trên cây trồng là một công cụ quan trọng trong quản lý côn trùng và mầm bệnh (Thaler, 1999) Hiệu quả của kích kháng có thể thay đổi tùy theo mô, loại cây trồng, giống và các tác nhân kích kháng (Phạm Văn Kim, 2002) Cây trồng luôn tiến hóa với nhiều chiến lược phức tạp khác nhau để tự bảo vệ chống lại các mầm bệnh, côn trùng gây hại và động vật ăn thực vật nói chung Dựa trên tính năng hình thái: bất cứ loài côn trùng ăn thực vật nào cũng phải tiếp xúc với

bề mặt cây ký chủ của chúng để gây hại Do đó, các tính năng vật lý và hóa học trên

bề mặt thực vật là yếu tố quyết định đến tính kháng của của chúng (Schaller, 2008)

Ở thực vật có 2 phương thức phòng vệ là phòng vệ trực tiếp và phòng vệ gián tiếp Trong đó, phòng vệ trực tiếp là phản ứng phòng vệ chống lại kẻ thù bằng cách tăng cường sản xuất một số sản phẩm thứ cấp như: glucosinolate, glucoside cyanogenic, alkaloid, phenolic, và các enzyme ức chế proteinase (PIs), chúng có chức năng như là độc tố, chất xua đuổi, hoặc chất có tác dụng kháng tiêu hóa (Hamm, 2011; Howe and Jander, 2008) Vì thế, phòng vệ trực tiếp có ảnh hưởng đến vị trí đẻ trứng, tính ăn, tỷ lệ sống và sức sinh sản của côn trùng gây hại Phòng vệ gián tiếp bằng cách tiết ra những hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (từ lá xanh hay mật hoa) để thu hút những kẻ thù tự nhiên của côn trùng gây hại (Bandyopadhayay, 2011) Các nhóm chất hữu cơ bay hơi chính được cây trồng tiết ra từ lá gồm terpene và phenolic Cho đến nay, sự phòng vệ cả trực tiếp và gián tiếp của cây trồng đối với côn trùng đều được cảm ứng bằng cả 3 con đường tín hiệu là SA, JA và Ethylen (Schaller, 2008)

Bên cạnh sự tấn công của côn trùng, các phản ứng kích kháng có thể được kích hoạt khi cây được xử lý với một số chất hóa học khơi gợi phản ứng Trong đó, axít salicylic và các dẫn xuất của nó đóng vai trò như các phân tử tín hiệu, tạo ra một loạt các phản ứng của gen tham gia vào cơ chế phòng thủ (Höglund, 2010)

6 Một số hóa chất trong kích thích tính kháng trên cây trồng

+ Axít salicylic:

Công thức hóa học: C7H6O3, không màu hay có màu trắng

Tên gọi khác: 2-hydroxybenzoic acid

Công thức phân tử: Phân tử lượng: 138,12 g/mol

Nhà sản xuất: Fisher chemical

Phun hoặc tiêm SA có thể tạo ra nhiều thay đổi về hình thái và sinh lý của cây Theo El – Khawas (2012), khi phun SA trên cây đậu hòa lan có sự gia tăng hàm lượng một số kim loại, các sắc tố quang hợp, đường, protein, hợp chất phenolic, catalase và polyphenyl oxidase Những loài côn trùng chích hút mạch libe như: rầy mềm và rầy phấn trắng gây bạc lá gây ra những phản ứng phiên mã ở thực vật cũng giống như những cảm ứng khi được xử lý bằng SA trên những mầm bệnh ký sinh bắt buộc Tuy nhiên, hiệu quả của SA trên côn trùng nhóm chích hút thì chỉ có ảnh hưởng lên một số

loài cụ thể (Bandyopadhayay, 2011) Theo Cipollini et al (2004), SA cũng có hiệu quả khi xử lý trên cây Arabidopsis thaliana chống lại loài Spodoptera exigua Ở nồng

độ 5,0 mM, khi xử lý trên cây sồi (Quercus rubra L.) có hiệu quả chống lại sự gây hại của ấu trùng Lymantria dispar L hay ở 0,8 mM trên cây liễu Salix viminalis đối với

ấu trùng Dasineura marginemtorquens

+ Sodium salicylate (SSA):

Là một muối của axít Salicylic, có màu trắng, pH từ 5 – 6

Tên gọi khác: Salsonin, Monosodium salicylate, Salicylic acid sodium salt

Công thức phân tử: C7H5NaO3

Phân tử lượng: 160,10 g/mol

LD50 trên chuột: qua đường tiêu hóa 930 mg/kg

Nhà sản xuất: Guangdong Guanghua Chemical Factory Co., Ltd

Sodium salicylate (SSA) không có tác động trực tiếp lên mầm bệnh hoặc côn

trùng gây hại mà chỉ gây kích thích tính kháng của cây (Sarwar et al., 2008) Theo

Nguyễn Huy Thảo (2012), xử lý SSA ở các nồng độ từ 0,8 – 1,2 mM bằng biện pháp phun có ảnh hưởng lên tỷ lệ trứng nở của dòi đục lá SSA cũng đồng thời ảnh hưởng

lên sự phát triển của ấu trùng dòi đục lá và ở nồng độ 1,2 mM cho hiệu quả cao nhất trong các nồng độ thử nghiệm

+ Methyl salicylate (MeSA):

Công thức hóa học C6H4(HO)COOCH3

Tên gọi khác: salicylic acid methyl ester, methyl-2-hydroxybenzoate là sản phẩm

tự nhiên của rất nhiều loại cây MeSA không màu hay có màu hơi vàng và đỏ

Phân tử lượng: 152,15 g/mol

Nhà sản xuất: Fisher chemical

Sau khi thực vật bị tấn công, nhiều loài thực vật sẽ tỏa ra chất hữu cơ dễ bay hơi Chất này có thể bảo vệ thực vật gián tiếp bằng cách thu hút thiên địch Ngoài ra, chất

bay hơi cũng có tác động đến hành vi của côn trùng gây hại (Mallinger et al., 2011)

MeSA là chất bay hơi từ thực vật chống lại các loài dịch hại, đặc biệt là động vật chân

khớp (Gadino et al., 2012) Theo Peng et al (2004) ghi nhận khi cây dưa leo được

phun hoặc tiêm với dung dịch SA (0,5 – 10 mM) hay MeSA đều gây kích hoạt sản xuất H2O2 trong cây, hạn chế sự gây hại của Helicoverpa armigera Hubner

7 Hoạt chất Abamectin

Hoạt chất Abamectin 1,8% Reasgant 1,8 EC

Công dụng: có tác dụng tiêu diệt các loại sâu miệng nhai, miệng chích hút và

nhện như: sâu đục thân, sâu cuốn lá, sâu đục bẹ, sâu khoang, sâu tơ, sâu xanh, sâu vẽ bùa, bọ cánh tơ, nhện đỏ, bọ xít, rệp muội… Trên lúa, bắp cải, cà chua, dưa hấu, cam quýt, vải, tiêu, điều, cà phê…

Pha 5 – 8 ml cho bình 10 lít nước, phun 5 – 6 bình cho 1.000 m2, lượng thuốc dùng: 0,3 – 0,5 lít/ha Phun ướt đều lá cây trồng sau khi sâu non mới xuất hiện Thời gian cách ly là 7 ngày (tài liệu lưu hành nội bộ của công ty Việt Thắng Bắc Giang)

Chương 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 PHƯƠNG TIỆN

2.1.1 Địa điểm và thời gian

Thời gian: tháng 03 – 9/2013

Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ

2.1.2.Vật liệu thí nghiệm

Mùng, bao lưới (bằng voan 50x20 cm) và túi lưới (bằng voan 20x12 cm)

Bình phun hóa chất, máy chụp ảnh, kéo, bông gòn, dây ni lông…

Hộp nhựa để nuôi bọ xít muỗi, vuông (22x22x10) cm, hộp nhựa tròn (đường kính: 12 cm; chiều cao: 7 cm) và hộp nhựa tròn nhỏ (đường kính: 5 cm; chiều cao: 6 cm)

Phân đạm, NPK (20 – 20 – 15), phân bón lá Biotic,…

Thuốc sinh học Reasgant 1,8 EC, chất bám dính, salicylic acid (SA), sodium

salicylate (SSA) và methy salicylate (MeSA), n-hexane, methanol, ethyl acetate,

sodium sulfate …

2.1.3 Nguồn bọ xít muỗi (H theivora)

Nguồn bọ xít muỗi đươc thu thập ở thị xã Vị Thanh, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang và huyện Phong Điền – TP Cần Thơ được nhân nuôi với thức ăn là đọt ổi, mận non được thu ở ngoài đồng và trồng trong khu nhà lưới, bộ môn Bảo Vệ Thực Vật, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ

+ Thu trực tiếp ngoài đồng

Ấu trùng BXM được bắt bằng tay vào buổi sáng sớm hay buổi chiều mát từ những vườn ổi ở thị xã Vị Thanh, huyện Vị Thủy, tỉnh Hậu Giang và huyện Phong Điền – TP Cần Thơ Ấu trùng được cho vào hộp nhựa cùng với đọt ổi non và đem về phòng thí nghiệm Trong phòng thí nghiệm, ấu trùng BXM được nuôi trong các hộp nhựa (chiều cao: 7 cm; đường kính: 12 cm) với 10 ấu trùng/hộp Thức ăn của chúng là đọt ổi, mận non được thu ở ngoài đồng và trồng trong khu nhà lưới, mỗi ngày thay thức ăn một lần… cho đến khi chúng vũ hóa rồi tách riêng từng thành trùng để nuôi trong hộp nhựa (đường kính: 5 cm; chiều cao: 6 cm)

+ Nhân nuôi trong nhà lưới

Thành trùng đực và cái của BXM ngay sau khi vũ hóa được chuyển vào các chậu ổi đang ở giai đoạn ra đọt non trồng trong nhà lưới để cho bắt cặp và đẻ trứng (một cặp/chậu) Chậu được bao lại bằng lưới voan (Hình 2.3a) Sau khi trứng nở, ấu trùng được chuyển vào hộp nhựa nuôi trong phòng thí nghiệm như mô tả bên trên

Hình 2.2: thành trùng đực và cái của BXM (a): thành trùng cái với mấu đẻ

trứng; (b): thành trùng đực

Hình 2.1: hiện tượng bắt cặp của BXM (H theivora) ở ngoài

đồng