Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứuTRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT TRẦN THỊ THUỲ DUNG QUY TRÌNH CHẾ BIẾ
Trang 1Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
TRẦN THỊ THUỲ DUNG
QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THỨC ĂN NHÂN TẠO VÀ KHẢO SÁT
ẢNH HƯỞNG CỦA Spodoptera litura NUCLEOPOLYHEDROVIRUS
ĐỐI VỚI SÂU ĂN TẠP (Spodoptera litura Fabricius)
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC
Trang 2Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
TRẦN THỊ THUỲ DUNG
QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THỨC ĂN NHÂN TẠO VÀ KHẢO SÁT
ĐỐI VỚI SÂU ĂN TẠP (Spodoptera litura Fabricius)
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGs Ts Trần Văn Hai ThS Nguyễn Văn Hai
Trang 3Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
Chứng nhận đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp đính kèm với đề tài:
“QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THỨC ĂN NHÂN TẠO VÀ KHẢO SÁT ẢNH
HƯỞNG CỦA SPODOPTERA LITURA NUCLEOPOLYHEDROVIRUS ĐỐI VỚI SÂU ĂN TẠP (SPODOPTERA LITURA FABRICIUS)
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM”
Do sinh viên TRẦN THỊ THÙY DUNG thực hiện và đề nạp
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày tháng năm 2008 Cán bộ hướng dẫn
PGs.Ts TRẦN VĂN HAI
Trang 4Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN BẢO VỆ THỰC VẬT
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn đính kèm với đề tài: “Quy trình chế biến thức ăn nhân tạo và khảo sát ảnh hưởng của Spodoptera
litura Nucleopolyhedrovirus đối với sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fabricius) trong
phòng thí nghiệm” Do sinh viên Trần Thị Thùy Dung thực hiện và bảo vệ trước
hội đồng ngày tháng năm 2008
Luận văn đã được hội đồng đánh giá ở mức…………
Ý kiến hội đồng: ………
………
………
………
………
………
Cần Thơ, ngày tháng năm 2008
CHỦ NHIỆM KHOA NN & SHƯD
Trang 5Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- oOo -
Họ tên sinh viên: TRẦN THỊ THÙY DUNG
Sinh ngày 01 tháng 05 năm 1984 tại tỉnh Hậu Giang
Con ông TRẦN VĂN HUỆ và bà LƯU THỊ YẾN NGỌC
Đã tốt nghiệp phổ thông trung học năm 2002, tại Trường PTTH Châu Văn Liêm, Thành Phố Cần Thơ
Đã vào Trường Đại Học Cần Thơ năm 2003 thuộc Khoa Nông nghiệp, ngành Nông Học, khóa 29
Tốt nghiệp Kỹ sư Nông nghiệp chuyên ngành Nông Học năm 2008
Trang 6Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Thầy cố vấn học tập Ngô Thành Trí và tất cả quý thầy cô khoa NN & SHƯD
và khoa thủy sản đã hết lòng truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báo cho em vững bước vào đời
Xin cảm ơn
Các bạn sinh viên lớp Nông Học K29: Thanh Liêm, Kim Hoàn, Thu Hiền, Xuân Hùng, P N Trúc Linh, Văn Tới, Phước Vĩnh, Thành Chơn lớp Trồng Trọt K29: Minh Trí, Diễm Trang, Phương Bình cùng các em lớp Nông Học K30: Thành Tín, Hồng Phương, Thắng, Thử đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận văn này
Trang 7Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
litura Fabricius) trong phòng thí nghiệm”
TÓM LƯỢC
Ngoài tự nhiên, sâu ăn tạp Spodoptera litura Fabricius có sự lựa chọn cây ký
chủ để tấn công và gây hại Khi nuôi chúng trong điều kiện phòng thí nghiệm với các loại thức ăn nhân tạo khác nhau, với thành phần nguyên liệu chủ yếu là đậu tây, đậu nành, đậu trắng, lá cù nèo, bắp nảy mầm, bắp sấy, bột đậu nành, mầm lúa mì… đặc tính lựa chọn thức ăn thích hợp cho sự phát triển và tăng trưởng của chúng được thể hiện rõ
So sánh hai loại thức ăn nhân tạo: thức ăn nhân tạo cải tiến với nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương với thức ăn của Nhật dùng để nuôi sâu ăn tạp trong phòng thí nghiệm cho thấy: thức ăn nhân tạo cải tiến với nguồn vật liệu sẵn có tại địa phương đậu tây + bột mì (CT3) phù hợp nuôi sâu ăn tạp sạch bệnh với số lượng lớn trong phòng thí nghiệm do có trọng lượng ấu trùng tuổi 3, tuổi 5 và nhộng rất cao;
tỷ lệ chết thấp, thời gian ấu trùng và vòng đời ngắn…phù hợp cho công tác nghiên cứu khoa học Đồng thời bước đầu xây dựng được quy trình nhân nuôi sâu ăn tạp với số lượng lớn trên thức ăn nhân tạo trong phòng thí nghiệm
Để đánh giá được hiệu lực gây chết sâu và nồng độ chủng SpltNPV thích hợp đối với sâu ăn tạp, thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp drop-feeding (nhỏ giọt thức ăn) ở giai đoạn ấu trùng tuổi 2 và tuổi 4 với các nồng độ 102, 104, 106, 108 kết hợp với nghiệm thức đối chứng
Kết quả cho thấy nồng độ 108 có hiệu lực gây chết ấu trùng cao nhất, và
SpltNPV cũng ảnh hưởng đến giai đoạn phát triển của nhộng, thành trùng và trứng sâu ăn tạp: làm giảm khả năng hóa nhộng, vũ hóa thành bướm của nhộng, làm giảm
số lượng trứng/cái và thời gian đẻ của bướm cái…
Trang 8Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Do đó nồng độ 108 thích hợp cho việc nhân nguồn SpltNPV trên sâu ăn tạp
sạch bệnh trong phòng thí nghiệm và phòng trừ sâu ăn tạp gây hại trên cây trồng trong điều kiện ngoài đồng
Trang 9Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
TÓM LƯỢC……… i
MỤC LỤC……… iii
DANH SÁCH BẢNG……… vii
DANH SÁCH HÌNH……… x
MỞ ĐẦU……… 1
Chương 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Đặc tính sinh học của các pha phát dục……… 3
1.2 Khái niệm về tuổi sâu……… 4
1.3 Sâu ăn tạp (sâu khoang: Spodoptera litura Fabricius)……… 4
1.3.1 Đặc điểm hình thái……… 5
1.3.2 Đặc điểm sinh vật và cách gây hại……… 5
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của sâu ăn tạp……… 6
1.3.3.1 Ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh phi sinh vật (yếu tố không phụ thuộc vào mật độ)……… 6
1.3.3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh vật (yếu tố phụ thuộc vào mật độ)……… 7
1.3.4 Biện pháp phòng trừ sâu ăn tạp……… 8
1.4 Nuôi, nhân sâu ăn tạp trong phòng thí nghiệm bằng thức ăn nhân tạo……… 10
1.5 Vài nét về sử dụng virus gây bệnh cho sâu hại……… 15
1.5.1 Cấu trúc của virus đa diện nhân (NPV)……… 16
Trang 10Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
trong cơ thể sâu chủ……… 19
1.5.3.1 Cơ chế gây bệnh của virus NPV……… 20
1.5.3.2 Triệu chứng bệnh……… 21
1.5.4 Sản xuất chế phẩm virus……… 21
1.5.5 Tuổi sâu và liều lượng virus lây nhiễm trong phòng thí nghiệm 22
Chương 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Quy trình chế biến thức ăn nhân tạo cho sâu ăn tạp……… 23
2.1.1 Phương tiện thí nghiệm……… 23
2.1.1.1 Vật tư thí nghiệm……… 23
2.1.1.2 Hóa chất……… 23
2.1.1.3 Thời gian thí nghiệm……… 23
2.1.1.4 Địa điểm thí nghiệm……… 23
2.1.1.5 Vật liệu và hóa chất để chế biến thức ăn……… 24
2.1.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm……… 25
2.1.2.1 Cách chế biến thức ăn……… 25
2.1.2.2 Cách tiến hành thí nghiệm……… 25
2.1.3 Khảo sát hiệu quả kinh tế……… 27
2.1.4 Hoàn thiện quy trình nhân nuôi sâu ăn tạp sạch bệnh…… 27
2.2 Khảo sát ảnh hưởng của virus NPV lên sâu ăn tạp trong phòng thí nghiệm……… 29
2.2.1 Phương tiện thí nghiệm……… 29
Trang 11Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.2.1.4 Địa điểm thí nghiệm……… 29 2.2.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm……….… 30
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Quy trình chế biến thức ăn nhân tạo cho sâu ăn tạp……… 34
3.1.1 Thí nghiệm 1: so sánh hiệu quả thức ăn nhân tạo cho
sâu ăn tạp giữa CT1, CT2, CT3, CT4……… 34
3.1.2 Thí nghiệm 2: so sánh hiệu quả thức ăn nhân tạo nuôi sâu ăn tạp của CT6 (Nhật) với CT3, CT4, CT5 ……… 40 3.1.3 Thí nghiệm 3: so sánh hiệu quả thức ăn nhân tạo nhân
nuôi sâu ăn tạp giữa CT3, CT5, CT6, CT7……… 46
3.1.4 Bước đầu xây dựng quy trình nhân nuôi sâu ăn tạp sạch bệnh trên thức ăn nhân tạo CT3 trong phòng thí nghiệm 51
3.2 Ảnh hưởng của các nồng độ SpltNPV đối với sâu ăn tạp
trong điều kiện phòng thí nghiệm……… 57
3.2.1 Ảnh hưởng của các nồng độ SpltNPV 102, 104, 106, 108 đối với ấu trùng sâu ăn tạp tuổi 2……… 57
3.2.2 Ảnh hưởng của các nồng độ SpltNPV 102, 104, 106, 108 đối với ấu trùng sâu ăn tạp tuổi 4……… 59
3.2.3 Ảnh hưởng của SpltNPV đối với khả năng lột xác của
sâu ăn tạp ở giai đoạn nhộng……… 61
Trang 12Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
4.2 Đề nghị……… 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ CHƯƠNG
Trang 13Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.1 Thành phần các nguyên vật liệu dùng để nuôi sâu ăn tạp……… 10
1.2 Thành phần các nguyên vật liệu không có agar dùng để nuôi sâu…… 11 1.3 Thành phần nguyên vật liệu của thức ăn cải tiến……… 13
1.4 Thành phần hóa học (%) và giá trị dinh dưỡng của một số
nguyên vật liệu (theo Nguyễn Thiện, 1995)……… 14
2.1 Thành phần các nguyên vật liệu chế biến thức ăn nhân tạo………… 24
3.1 Trọng lượng và chiều dài trung bình của sâu ăn tạp trên 4 CT
thức ăn nhân tạo: CT1, CT2, CT3, CT4 trong điều kiện phòng
thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 01/2007……… 35 3.2 Ảnh hưởng của các CT thức ăn nhân tạo: CT1, CT2, CT3, CT4
đến một số đặc tính sinh học của sâu ăn tạp trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 01/2007……… 38 3.3 Vòng đời của sâu ăn tạp trên các CT thức ăn nhân tạo CT1, CT2,
CT3, CT4 trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV,
Khoa NN&SHƯD, tháng 01/2007……… 39 3.4 Trọng lượng và chiều dài trung bình của sâu ăn tạp trên 4 CT thức ăn
nhân tạo: CT3, CT4, CT5, CT6 trong điều kiện phòng thí nghiệm,
Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 03/2007……… 41
Trang 14Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD,
tháng 03/2007……… 44 3.6 Vòng đời của sâu ăn tạp trên các CT thức ăn nhân tạo:
CT3, CT4, CT5, CT6 trong điều kiện phòng thí nghiệm,
Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 03/2007……… 45 3.7 Trọng lượng và chiều dài trung bình của sâu ăn tạp trên 4 CT thức ăn
nhân tạo: CT3, CT5, CT6, CT7 trong điều kiện phòng thí nghiệm,
Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 05/2007……… 46 3.8 Ảnh hưởng của các CT thức ăn nhân tạo: CT3, CT5, CT6, CT7
đến một số đặc tính sinh học của sâu ăn tạp trong điều kiện
phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD,
tháng 05/2007……… 48 3.9 Vòng đời của sâu ăn tạp trên các CT thức ăn nhân tạo:
CT3, CT5, CT6, CT7 trong điều kiện phòng thí nghiệm,
Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 05/2007……… 49 3.10 Khả năng nở của sâu ăn tạp bằng ổ trứng tồn trữ ở nhiệt
độ thấp (40C) trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV,
Khoa NN&SHƯD, tháng 10/2007……… 53
3.11 Độ hữu hiệu của các nồng độ SpltNPV đối với ấu trùng
sâu ăn tạp tuổi 2 trong điều kiện phòng thí nghiệm,
Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 06/2007……… 57
Trang 15Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
tháng 06/2007……… 58
3.13 Độ hữu hiệu của các nồng độ SpltNPV đối với ấu trùng
sâu ăn tạp tuổi 4 trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 08/2007……… 59 3.14 Chỉ số LC50 của ấu trùng sâu tuổi 4 qua các ngày sau khi chủng
trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD,
tháng 08/2007……… 60
3.15 Ảnh hưởng của SpltNPV đối với giai đoạn nhộng và bướm
của sâu ăn tạp trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 09/2007……… 61
Trang 16Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
điều kiện phòng thí nghiệm……… 51 3.2 Biến động thời gian ủ trứng và tỷ lệ trứng nở qua
các khoảng thời gian tồn trữ ở điều kiện nhiệt độ thấp (40C) trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 11/2007……… 54 3.3 Mối quan hệ giữa tỷ lệ trứng nở và thời gian ủ trứng
qua các khoảng thời gian tồn trữ ở nhiệt độ thấp (40C) trong điều kiện phòng thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 11/2007……… 54 3.4 Một vài nguyên liệu dùng để chế biến thức ăn nhân tạo
cho sâu ăn tạp……… 55 3.5 Các loại thức ăn nhân tạo……… 55 3.6 Nuôi sâu ăn tạp trên các loại thức ăn nhân tạo………… 55 3.7 Ấu trùng sâu tuổi 5 trên 2 CT thức ăn nhân tạo
CT3 và CT4……… 56
3.8 Cân trọng lượng và đo chiều dài ấu trùng tuổi 5………… 56
3.9 Nuôi sâu ăn tạp tập thể trong điều kiện phòng thí nghiệm 56
Trang 17Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
thí nghiệm, Bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD,
tháng 06/2007……… 58
3.11 Biến động độ hữu hiệu của các nồng độ SpltNPV
đối với sâu tuổi 4 qua các ngày sau khi chủng
trong phòng thí nghiệm, bộ môn BVTV, Khoa NN&SHƯD, tháng 08/2007……… 60
3.12 Phương pháp chủng SpltNPV……… 63
3.13 Kiểm tra ngyên nhân gây chết ở ấu trùng sâu ăn tạp……… 64
Trang 18Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
MỞ ĐẦU
Trong quá trình sản xuất thâm canh tăng năng suất cây trồng, sâu bệnh và các loại dịch hại thường xuyên gây hại trên các loại cây trồng nông, lâm, ngư
nghiệp Chúng làm ảnh hưởng lớn đến năng suất, phẩm chất nông sản trên đồng
ruộng cũng như trong các kho bảo quản, gây tổn thất lớn về kinh tế cho xã hội
Để phục vụ sản xuất ngày càng có hiệu quả kinh tế cao, ổn định và phát triển theo hướng công nghiệp hóa và hiện đại hóa, cần phải tăng cường nghiên cứu và
ứng dụng khoa học kỹ thuật bảo vệ thực vật để đáp ứng được những đòi hỏi cấp
bách trong lĩnh vực bảo vệ thực vật
Sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fabricius) hay còn gọi là sâu đất, sâu ổ, sâu
khoang là đối tượng gây hại phổ biến trên hầu hết các loại cây trồng đặc biệt là rau
màu Tại đồng bằng sông Cửu Long, sâu ăn tạp tấn công mạnh mẽ, cắn phá nhiều
bộ phận non của cây làm giảm phẩm chất cây trồng, ảnh hưởng đến giá trị kinh tế
Do đó việc phòng trừ sâu ăn tạp được chú trọng hàng đầu
Phòng trừ sâu hại thường có nhiều phương pháp Phòng trừ bằng sinh vật học
là phương pháp được chú ý hơn cả Mục đích của việc phòng trừ sâu hại bằng vi
sinh vật là gây tạo nên bệnh truyền nhiễm trên cơ thể côn trùng, giảm nhẹ mật độ
sâu hại, từ đó có thể khống chế mật độ quần thể loài Muốn thực hiện được mục
đích trên phải nắm được cơ sở lý luận và kỹ thuật ứng dụng vi sinh vật gây bệnh sâu
hại trong phòng trừ
Vì vậy, việc nhân nuôi lượng lớn sâu ăn tạp bằng thức ăn nhân tạo không bị nhiễm bệnh trong điều kiện phòng thí nghiệm để phục vụ cho các thí nghiệm nghiên
cứu như: nhân nuôi nguồn virus, nguồn microsporidia, vi nấm, tạo chế phẩm
NPV… là một vấn đề cần thiết để bổ sung cho công tác ngoài đồng nhằm giải quyết
khó khăn hiện nay và góp phần bảo vệ môi trường
Để phục vụ cho công tác nghiên cứu trên, đề tài: “Quy trình chế biến thức ăn
nhân tạo và khảo sát ảnh hưởng của Spodoptera litura Nucleopolyhedrovirus đối
Trang 19Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
với sâu ăn tạp (Spodoptera litura Fabricius) trong phòng thí nghiệm” được tiến
- Nhân nguồn SpltNPV với nồng độ thích hợp trên sâu ăn tạp không nhiễm
bệnh với số lượng lớn trong phòng thí nghiệm - ứng cử của tác nhân phòng trừ sinh
học
Trang 20Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Đặc tính sinh học của các pha phát dục
Theo Hà Huy Niên và Nguyễn Thị Cát thì quá trình sinh trưởng của côn trùng gồm 4 pha phát dục:
- Pha trứng: được tính từ khi trứng xuất hiện đến khi nở thành sâu non Thời gian của pha trứng được tính bằng ngày Số ngày của pha trứng dài, ngắn phụ thuộc
vào các loài sâu bọ và điều kiện ngoại cảnh sống của sâu bọ mà chủ yếu là điều kiện
nhiệt độ
- Pha sâu non (ấu trùng): là giai đoạn tích lũy dinh dưỡng và sinh trưởng lớn lên Pha này được tính từ khi sâu non ở trứng chui ra cho đến khi sâu non lớn đẫy
sức [lột xác lần cuối cùng hóa nhộng (4 pha) hoặc hóa trưởng thành (3 pha)] Thời
gian của pha này được tính bằng ngày và dài ngắn khác nhau tùy theo từng loài sâu,
tùy điều kiện môi trường sinh sống (thức ăn, nhiệt độ, ẩm độ…)
- Pha nhộng: sâu non của nhóm biến thái hoàn toàn đến tuổi cuối cùng thường không ăn, không hoạt động, cơ thể co ngắn, màu sắc thay đổi, bên trong cơ
thể xảy ra một đặc điểm mới là biểu bì và tế bào nội bì phân li Cánh và các chi phụ
của nhộng được cấu tạo từ bên trong chuyển ra ngoài song vẫn còn bị lớp biểu bì cũ
che phủ Đó là giai đoạn trước nhộng Sau lần lột xác cuối cùng thì hóa nhộng
- Pha trưởng thành: là giai đoạn cuối cùng của quá trình phát dục của sâu bọ
Thời gian của pha này được tính bằng ngày và tùy thuộc vào loài sâu bọ và điều
kiện sống của chúng Đối với nhiều loài sâu bọ, tính trưởng thành về hình thái và
sinh dục thường đi đôi với nhau, do đó khi hóa trưởng thành và bắt đầu hoạt động
thì đã có bộ máy sinh dục chứa tinh trùng và trứng phát dục chín mùi nên con đực
và con cái có thể tiến hành giao phối ngay và đẻ trứng Với những loài này, không
Trang 21Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Ở pha trưởng thành, sâu bọ có những tập quán sinh sống và xu tính rất khác nhau
Hiểu biết được tập quán và xu tính này, chúng ta sẽ có biện pháp phòng trừ thích
hợp diệt ngay sâu trưởng trước khi đẻ trứng
1.2 Khái niệm về tuổi sâu
Theo Lê Lương Tề (2000), pha sâu non là một quá trình sinh trưởng, phát dục từ tuổi nhỏ sang tuổi lớn để lớn lên cả về kích thước và khối lượng Do cấu tạo
của da côn trùng nên muốn thay đổi kích thước và khối lượng, côn trùng phải lột bỏ
lớp da chật hẹp cũ thay bằng lớp da rộng rãi hơn phù hợp với sự tăng trưởng của nó
Mỗi lần lột xác như vậy, sâu lớn lên một tuổi Sâu mới nở được gọi là tuổi 1 Do
quy định như vậy, người ta tính tuổi sâu như sau:
Tuổi sâu = số lần lột xác + 1 = n + 1 Như vậy, sau một lần lột xác sâu tuổi 2, sau 2 lần lột xác sâu tuổi 3…
Tùy từng loài sâu và điều kiện môi trường sống mà có số lần lột xác nhiều hay ít, thời gian giữa 2 lần lột xác ngắn hay dài Nếu điều kiện nhiệt độ và thức ăn
thuận lợi thì thời gian lột xác giữa 2 lần ngắn hơn và ngược lại
Thời gian sinh trưởng ở pha sâu non cũng khác nhau rõ rệt, tùy từng loài và điều kiện ngoại cảnh mà có thời gian sống khác nhau Ví dụ: có loài thời gian sinh
trưởng, phát dục của pha sâu non chỉ vài ba ngày (các loài ruồi), có loài từ 20–30
ngày (một số loài ngài, bướm), có loài tới 1–2 năm (xén tóc, bọ hung)
1.3 Sâu ăn tạp (sâu khoang: Spodoptera litura Fabricius)
Họ: Noctuidae
Bộ: Lepidoptera
Sâu khoang là loài sâu ăn tạp, phá hoại nhiều loại cây trồng khác nhau, trong
đó có nhiều loại rau thuộc họ cải, đậu…Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen
(2004) thì sâu có thể gây hại khoảng 200 loại cây Sâu khoang có nhiều loài khác
nhau, nhưng ở Việt Nam phổ biến nhất là Spodoptera litura Theo Feaking và Franz
Trang 22Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
(1977) thì loài này phân bố khắp nơi ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới, kể cả một số
nước ôn đới, châu Úc, châu Á và đảo Thái Bình Dương
1.3.1 Đặc điểm hình thái
Theo Hà Huy Niên và ctv (2004), sâu ăn tạp trải qua 4 giai đoạn sinh trưởng:
- Thành trùng (trưởng thành): ngài có thân dài khoảng 16–21mm Cánh trước xòe rộng khoảng 35–45mm, màu nâu vàng, trên cánh có nhiều đường vân màu
trắng, vàng Cánh sau màu trắng xám, phản quang màu tím
- Trứng: hình bán cầu, đường kính khoảng 0,4-0,5mm Lúc mới đẻ trứng có màu trắng vàng, sau đậm dần, lúc sắp nở có màu vàng tro
- Sâu non (ấu trùng): hình ống, mới nở có màu xanh sáng, dài gần 1mm, đầu
to, càng lớn màu đậm dần chuyển sang màu xám tro đến nâu đen Dọc theo thân có
một vạch lưng màu vàng sáng Ở đốt bụng thứ nhất có 2 vệt to, đen, tuổi càng lớn, 2
vệt đen càng to, gần như giao nhau tạo thành một khoảng đen trên lưng nên được
gọi là sâu khoang Ấu trùng trải qua 5–6 tuổi tùy điều kiện nhiệt độ, ẩm độ, thức ăn
(Lê Thị Sen, 1999), thời gian phát triển là 20–30 ngày (Phạm Văn Biên, 1996)
- Nhộng: dài khoảng 18 – 20mm, hình ống, màu nâu và nâu đỏ Cuối bụng có một đôi gai ngắn Thời gian nhộng từ 7–10 ngày (Nguyễn Văn Huỳnh, Lê Thị Sen,
2004)
1.3.2 Đặc điểm sinh vật và cách gây hại
Thành trùng: thường vũ hóa lúc chiều tối, hoạt động mạnh từ tối đến nửa đêm, ngày đậu dưới tán lá hay trên bụi cỏ Có xu tính thích các chất có vị chua ngọt
và ánh sáng đèn Sau vũ hóa một ngày, ngài cái đẻ trứng ở trên các lá Trứng được
đẻ thành ổ lớn hình bầu dục dẹt và được phủ một lớp lông màu nâu vàng lấy từ
bụng mẹ Trung bình mỗi ngài cái đẻ 100 – 300 trứng/ổ (Miyahara và ctv., 1971)
Theo Phạm Thị Nhất (2000) ở điều kiện Việt Nam thì tổng số trứng trung bình của
sâu ăn tạp là 1000 trứng/ổ Còn theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2004),
bướm có thể đẻ từ 900–2000 trứng khi gặp điều kiện thuận lợi Ở ĐBSCL, khả năng
Trang 23Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
đẻ trứng của bướm cái khoảng 510 trứng/cặp (Phạm Huỳnh Thanh Vân, 2001)
Thời gian đẻ trứng trung bình của bướm kéo dài từ 5-7 ngày, đôi khi đến 10-12
ngày
Sâu non vừa mới nở ăn gặm vỏ trứng và sống tập trung Ở tuổi 1 – 2 sâu chỉ
ăn biểu bì trên và gân lá Sang tuổi 3 bắt đầu phân tán và gặm lá nhiều hơn Từ tuổi
4 trở đi sâu thường trốn ánh sáng nên ban ngày thường ẩn nấp ở những nơi tối, ở kẽ
đất hay trong lá khô, cỏ dại, đêm chui lên phá hoại mạnh Ở tuổi lớn sâu có hiện
tượng ăn lẫn nhau, sâu không những ăn thủng lá mà còn ăn trụi cả thân, cành cũng
như quả non Khi sắp hóa nhộng sâu chui xuống đất làm thành một khoang và nằm
im trong đó hóa nhộng Ở tuổi cuối, ấu trùng đạt trọng lượng là 800 mg (Rao và
ctv., 1989)
1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của sâu ăn tạp
1.3.3.1 Ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh phi sinh vật (yếu tố không phụ
thuộc vào mật độ)
- Nhiệt độ: có ảnh hưởng rất lớn đến sự phân bố và phát triển của sâu ăn tạp,
theo Rang Rao và ctv (1989) ngưỡng nhiệt độ thích hợp cho tất cả các giai đoạn
phát triển của sâu ăn tạp là 370C, sâu ngừng hoạt động và sẽ chết khi nhiệt độ
>400C, cũng theo Rao trứng sâu ăn tạp sẽ nở khoảng 4 ngày trong điều kiện nhiệt độ
ẩm và có thể lên 11–12 ngày ở nhiệt độ thấp hơn
Ở một số nước châu Âu có điều kiện khí hậu lạnh, giai đoạn ấu trùng có thể kéo dài trên 3 tháng, giai đoạn nhộng kéo dài 11–13 ngày trong đất ở 250C, giai
đoạn thành trùng có thời gian sống 4–10 ngày trong cả điều kiện có sự thay đổi
nhiệt độ Vòng đời trung bình của sâu ăn tạp sẽ kết thúc khoảng 5 tuần dưới tác
động của điều kiện nhiệt độ
- Ẩm độ: sẽ gây bất lợi cho sự bắt cặp ở giai đoạn thành trùng, nó thường kết hợp với yếu tố nhiệt độ Ở điều kiện nhiệt độ cao và ẩm độ thấp sẽ ảnh hưởng đến
số lượng trứng của thành trùng: trung bình 960 trứng ở 300C và ẩm độ 90%, 145
Trang 24Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
trứng ở 350C và 30% ẩm độ Sâu ăn tạp thích hợp ở ẩm độ 85–100% ở giai đoạn ấu
trùng
- Ánh sáng: ảnh hưởng đến hoạt động của ấu trùng và thành trùng sâu ăn tạp rất rõ Thành trùng là loài bướm đêm, thường hoạt động vào lúc bắt đầu tối đến nửa
đêm Ấu trùng sâu ăn tạp tuổi 4 bắt đầu có phản ứng với ánh sáng, ở tuổi này ấu
trùng thường chui vào mặt dưới của lá hoặc các hốc cây hoặc kẽ nứt của trái để trốn
ánh sáng, đến tuổi cuối sâu thường chui vào trong đất để làm nhộng (Phạm Thị
Nhất, 2000 và Lê Thị Sen, 1999) Còn ấu trùng tuổi nhỏ có tính hướng quang rất
mạnh, thường sống tập trung trên mặt lá, nơi hội tụ ánh sáng nhiều nhất
1.3.3.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh vật (yếu tố phụ thuộc vào mật độ)
- Thức ăn: theo Nguyễn Thị Thu Cúc (1998), thức ăn rất cần thiết cho sự cấu tạo các tổ chức cơ thể của côn trùng: cần thiết cho sự sinh sản và phát triển là thức
ăn chứa protit, acid amin…còn thức ăn cần thiết cho sự duy trì cơ thể và hoạt động
của côn trùng là thức ăn năng lượng: glucid,…
Theo Hà Huy Niên tính ăn của côn trùng chia làm 4 loại:
Tính ăn rất hẹp: chỉ gây hại trên một kí chủ nhất định: sâu đục thân lúa bướm 2 chấm
Tính ăn hẹp: chỉ ăn một số loại cây thuộc một giống hay một họ nào đó:
sâu tơ, sâu bướm trắng chỉ ăn các loại cây trong họ thập tự
Tính ăn tạp: ăn được cả động vật và thực vật
Sâu ăn tạp có tính ăn rộng, cho nên khả năng phá hoại cây trồng của nó là rất lớn
Nói chung, đối với sâu bọ hại nông nghiệp thì thức ăn là cây trồng có vai trò rất quan trọng; tùy loài sâu bọ khác nhau có những yêu cầu riêng biệt Tìm hiểu
những yêu cầu riêng biệt này của từng loài sâu bọ và của từng pha phát dục sẽ có ý
nghĩa rất lớn trong công tác phòng trừ sâu hại
Trang 25Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- Yếu tố thiên địch: trong thiên nhiên có rất nhiều loài sinh vật tiêu diệt sâu
ăn tạp bằng cách kí sinh như:
Côn trùng ký sinh: theo Joishi và ctv (1979), giai đoạn trứng có 4 loài ong
ký sinh (Trichogrammatids), đó là Sceliconid, Braconidae, Chelonus và Telonomus;
2 nhóm thường ký sinh trên trứng là Sceliconid, Braconidae
Giai đoạn ấu trùng có 58 loài ký sinh, trong đó 84% thuộc Hymenoptera và 16% thuộc Diptera Có khoảng 10% ấu trùng sâu ăn tạp bị chết do Chelonus (Rai,
1974) và 12% do Tachinids (Jayan, 1984)
Giai đoạn nhộng: giai đoạn tiền nhộng thường bị ký sinh bởi Ichneumo sp và
ở giai đoạn nhộng là Chelomus sp
Các nhóm ký sinh này có khả năng ký sinh trên tất cả các pha của sâu, có ý nghĩa nhiều trong công tác bảo vệ cây trồng là nhóm ký sinh trong như ong mắt đỏ
ký sinh trứng, 1 số loài ong ký sinh sâu non
Vi sinh vật ký sinh: nhóm này gồm các loài vi sinh vật sau: nấm, vi khuẩn, virus và nguyên sinh động vật Một số vi sinh vật có ý nghĩa lớn trong công tác
phòng trừ sâu ăn tạp là nấm Bauveria Bassiana, vi khuẩn Bacilus thurigiensis, virus
1.3.4 Biện pháp phòng trừ sâu ăn tạp
- Vệ sinh đồng ruộng, sau thu hoạch phải thu gom các tàn dư cây trồng đem đốt hoặc ủ làm phân
- Trước khi gieo trồng làm đất kỹ, rãi thuốc trừ sâu vào đất hoặc ngâm ngập nước 2 – 3 ngày để diệt nhộng
Trang 26Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- Thường xuyên kiểm tra đồng ruộng, phát hiện kịp thời để thu bắt ổ trứng, sâu non mới nở (2-3 ngày một lần) Nếu sâu phát sinh nhiều thì ban đêm có thể soi
đèn để bắt
- Dùng bẫy chua ngọt để thu bắt bướm khi chúng ra rộ
- Có thể dùng thuốc trừ sâu thông dụng để trừ sâu khi còn nhỏ
- Để áp dụng biện pháp phòng trừ sinh học trong việc phòng chống dịch hại tổng hợp cần phải thiết lập mối quan hệ dinh dưỡng giữa cây ký chủ - các loài sâu
hại và các loài thiên địch của chúng (nhiều tác giả, sổ tay phổ biến kiến thức) Theo
Lê Thị Xua, 1997 có thể áp dụng một số biện pháp phòng trừ sinh học sau:
- Sử dụng những loài thực vật có chất độc có thể giết chết sâu như bình bát
- Sử dụng những loài thiên địch trong tự nhiên
- Sử dụng những loại vi sinh vật có ích trong đất bằng cách bón nhiều phân hữu cơ đã ủ hoai mục
- Sử dụng các chế phẩm sinh học từ vi sinh vật
- Sử dụng các chất gây bất thụ con đực
- Loại bỏ ký chủ hoang dại: rau muống, các loài cỏ dại…
Trang 27Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.4 Nuôi, nhân sâu ăn tạp trong phòng thí nghiệm bằng thức ăn nhân tạo
Theo Trương Thanh Giản và ctv (1995) thì các vật liệu dùng để nuôi sâu
như sau:
Bảng 1.1 Thành phần các nguyên vật liệu dùng để nuôi sâu ăn tạp
STT Nguyên liệu Tỷ lệ % trong 1
đơn vị thức ăn
2 Bã bia sấy khô, nghiền nhỏ 6
3 Bã đậu phụ sấy khô, nghiền nhỏ 1,5
Môi trường nuôi có thể bổ sung thêm agar hoặc không
Theo kết quả mà ông thu được thì trong 2 loại thức ăn nhân tạo có agar và không có agar đều có khả năng nuôi sâu ăn tạp nhưng cần lưu ý là đối với thức ăn
không có agar, sâu non dễ chết ngay khi còn tuổi 1 Trong một năm các tháng 4, 7,
11 thường rất khó nuôi sâu ăn tạp trong phòng thí nghiệm vì sâu dễ bị bệnh, chết
Trang 28Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
ngay ở các tuổi 3–5 và đôi khi chết hàng loạt, gây khó khăn trong công tác nhân
nuôi
Có hiện tượng thoái hóa giống sâu ăn tạp nuôi liên tiếp các thế hệ trong thí nghiệm dẫn đến trứng không có lông phủ để bảo vệ, số lượng trứng giảm dần và
trứng không được thụ tinh tăng lên
Theo nguồn tài liệu của Nguyễn Văn Cảm (1995) thì môi trường thức ăn nhân tạo nuôi ấu trùng không agar:
Bảng 1.2 Thành phần các nguyên vật liệu không có agar dùng để nuôi sâu
Phương pháp nấu ăn: đun sôi nước rồi cho các nguyên liệu theo thứ tự như trên rồi khuấy đều, để nguội cho sâu ăn
Trang 29Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Phương pháp nhân nuôi sâu ăn tạp bằng thức ăn nhân tạo:
- Bước 1: ghép các cặp bướm mới vũ hóa ra 1-2 ngày (10 đực + 10 cái) hoặc
có thể hơn trong một lồng (tùy theo kích cỡ của lồng), đảm bảo như điều kiện tự
nhiên có cây cho bướm đậu để đẻ, có thể làm bằng giấy gấp hoặc lớp vải màn, thức
ăn cho bướm là nước đường 3% Sau giao phối 1-2 ngày thì hằng ngày thu trứng, để
riêng từng ngày, thu trứng 3-5 ngày rồi loại bỏ
- Bước 2: để riêng trứng đẻ hằng ngày vào trong điều kiện có nhiệt độ, ẩm độ thích hợp, theo dõi đến trứng nở ra sâu non
- Bước 3: nuôi sâu non mới nở bằng thức ăn nhân tạo ngay, chú ý hằng ngày phải vệ sinh và thay thức ăn mới
- Bước 4: giữ nhộng trong điều kiện thích hợp để nhộng phát triển tốt, lưu ý
là thu nhộng từng đợt để vũ hóa đồng loạt
Khi bướm vũ hóa thì tiếp tục nuôi sâu chu kì mới Trung bình một vòng đời nuôi sâu khoảng 30-35 ngày trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ thích hợp Tùy điều
kiện mà trong quá trình nuôi cần cải tiến phương pháp để tránh tạp nhiễm nhằm đạt
hiệu suất nuôi sâu cao, tránh hiện tượng sâu yếu, loại bỏ những nhộng vào không
đều, bướm vũ hóa không hoàn chỉnh
So sánh 2 loại thức ăn nhân tạo của Nguyễn Thị Ngọc Tuyền (2003): thức ăn nhân tạo cải tiến và thức ăn nhân tạo của Nhật dùng để nuôi sâu ăn tạp trong phòng
thí nghiệm cho thấy thức ăn nhân tạo cải tiến với thành phần chủ yếu là đậu nành
hoặc công thức bột đậu nành + lá cù nèo phù hợp với việc nhân nuôi sâu ăn tạp với
số lượng lớn do có trọng lượng ấu trùng rất cao: trọng lượng tuổi 3 = 158,5 mg/con
và trọng lượng tuổi 5 là 1258,3mg/con, tỷ lệ chết thấp và thời gian ấu trùng (14,4
ngày) ngắn hơn thức ăn nhân tạo của Nhật (19,3 ngày) Thức ăn của Nhật là dạng
hỗn hợp đã được trộn sẵn, bao gồm: đậu trắng, mầm lúa mì, men bia, agar,
cloramphenicol, methyl-p-benzoate, L-cystein, nước cất, acid ascorbic
Trang 30Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Bảng 1.3 Thành phần nguyên vật liệu của thức ăn cải tiến
Trang 31Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
14
Bảng 1.4 Thành phần hóa học (%) và giá trị dinh dưỡng của một số nguyên vật liệu (theo Nguyễn Thiện, 1995)
STT Tên thức ăn Vật chất
khô (DM)
Protein thô (CP)
Lipid thô (EE)
Xơ thô (CF)
Dẫn xuất không đạm (NFE)
Khoáng tổng số (Ash)
Canxi (Ca)
Photpho (P)
Năng lượng trao đổi (ME: Kcal)
Trang 32Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.5 Vài nét về sử dụng virus gây bệnh cho sâu hại
Nhà virus học lỗi lạc đã nhận giải Nobel năm 1965, A.Lwoff đã định nghĩa:
“virus là virus” (A virus is a virus) để nhấn mạnh tính chất đặc biệt của virus, nó khác hẳn với bất kì một loại cơ thể sống nào đã biết trong giới động vật, thực vật và
vi sinh vật
Virus khác với các sinh vật khác chủ yếu ở 4 điểm (Chu Thị Thơm và ctv.,
2006)
- Chỉ có 1 AND hoặc ARN (các sinh vật khác có cả 2 loại)
- Virus thông qua quá trình tổng hợp phức tạp theo tái tổ hợp AND hoặc ARN mà không qua giảm phân hoặc gián phân
- Virus thiếu hệ thống enzim, không có ribosome, không có kết cấu tế bào, phải lợi dụng ribosome của tế bào vật chủ để tổng hợp protein cho nó
- Virus không nhạy cảm với thuốc kháng sinh hoặc con đường trao đổi chất của vi sinh vật khác
Theo A.M.Huger, Baculovirus là những virus hình que thuộc họ
Baculoviridae chuyên gây bệnh chết thối nhũn cho côn trùng Qua nhiều năm điều
tra trên bông, thuốc lá, rau màu đã tách chiết được 5 loài Baculovirus, trong đó có 4 loài virus đa diện nhân (Nucleopolyhedrovirus – NPV) trên sâu xanh (Heliothis
armigera ), sâu khoang (Spodoptera litura) hại rau màu; sâu đo xanh (Anomis flava) hại đay; sâu róm thông (Dendrolimus puuctatus) và một loại virus hạt (Granular
virus – GV) trên sâu tơ (Plutella xylostella) hại rau họ hoa thập tự
Nhóm Baculovirus có dạng hình que, hình gậy Kích thước từ 40 - 70nm x
250 - 400nm Nhóm virus này gồm có một vỏ lipoprotein bao quanh một protein nằm trong lõi AND (nucleocapsid), trong đó có các virion bao gồm 11 - 25 polypeptid, trong đó có 4-11 polypeptid được kết hợp với nucleocapsid, số còn lại
kết hợp với capsid AND của Baculovirus có cấu trúc 2 sợi vòng với trọng lượng
phân tử từ 50 – 100 x 106 OBs/ml, các virion được bao quanh bởi 1 tinh thể protein
Trang 33Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
lưới mắt cáo, các nhà khoa học gọi đó là thể vùi (Polyhedrosis Inclusion Body – PIB) (Phạm Thị Thùy, 2004)
Nhìn chung, bệnh virus phát sinh và phát triển chủ yếu từ tháng 4 đến tháng
9, là thời gian có nhiệt độ, ẩm độ cao, mưa nắng thất thường Đặc biệt là trên sâu đo xanh hại đay, sâu khoang hại lạc, tỷ lệ sâu bị bệnh virus có năm lên tới 50-60% Tỷ
lệ sâu bị bệnh do virus cao hay thấp phụ thuộc vào điều kiện sinh thái từng vùng, từng thời vụ và từng cây trồng
1.5.1 Cấu trúc của virus đa diện nhân (NPV)
Các hạt virus đa diện nhân được các tinh thể protein có độ lớn khác nhau bao bọc và được gọi là thể vùi đa diện (PIB) NPV bao gồm nhiều hạt virus trong một polyhedral Theo Kelly D.C (1985) thì hạt virus dạng hình gậy gồm có một hoặc nhiều nucleocapsid được bao bọc bởi một lớp vỏ, nucleocapsid gồm một phức hợp AND-protein (Deoxyribo Nucleo Protein – DNP) cũng được bao quanh bằng một lớp vỏ protein, lớp vỏ ấy được gọi là caspid Bên trong vỏ chỉ có một nucleocapsid thì gọi là NPV đơn nucleocapsid (Single nucleocapsid NPV – SNPV) Còn bên trong
vỏ có nhiều nucleocapsid được gọi là NPV nhiều nucleocapsid (Multipe nucleocapsid NPV –MNPV) Khi pha loãng thấy tinh thể kết tinh màu trắng, quan sát dưới kính hiển vi ở độ phóng đại 15.280 - 20.000 lần, người ta sẽ nhìn thấy được các thể vùi đa diện là những khối kết tinh có nhiều cạnh, có dạng gần như hình cầu, hình vuông Hình dạng khối tinh thể quan sát được giống như hình dạng khối đa diện
Trang 34Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
A) Các phân tử Baculovirus ( hoặc polyhedra)
B) Mặt cắt ngang của một polyhedron
C) Cấu tạo của một polyhedron
(Bởi Jean Adams)
Hình dạng của NPV khi quan sát dưới kính hiển vi điện tử
Hình 1.1 Cấu trúc của virus đa diện nhân
Trang 35Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- NPV mang tính đặc thù, chúng có thành phần hoá học nhất định có khả năng gây ra phản ứng miễn dịch được xác định ngay trên các cơ thể sâu chủ NPV
có thể hiện tính chọn lọc cao Theo nghiên cứu của Trần Văn Mão (2002), trích dẫn Ignoffo từ 1968 đến 1975, NPV có tính chuyên tính cao nghĩa là mỗi loại virus chỉ gây bệnh cho một loại côn trùng nhất định, do đó tên virus thường gắn với tên ký chủ của nó Ví dụ virus nhân đa diện trên sâu xanh hại bông được kí hiệu viết tắt là
HaNPV, chúng chỉ gây hại trên sâu xanh hại bông; còn virus nhân đa diện trên sâu
ăn tạp là SpltNPV Tuy nhiên nếu lây chéo thì cũng có hiệu quả nhưng không đáng
kể
- NPV có tính mềm dẻo, có khả năng biến đổi khi cơ thể thay đổi
ạng của NPV khi quan
ới kính hiển vi điện tử
Trang 36Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
1.5.3 Sự lây nhiễm, xâm nhập và phát triển của virus NPV trong cơ thể sâu chủ
Sâu ăn phải lá cây bị nhiễm virus Các thể vùi virus hiện diện trong lá
Hệ tiêu hóa trong ruột giữa của sâu Các phân tử virus được phóng thích ra khỏi thể vùi và đến gắn vào mao mạch của vách ruột
Sự nhân mật số virus trong tế bào sâu
Nhân tế bào Thể vùi virus
Trang 37Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Theo chu Thị Thơm và ctv (2006) thì NPV từ ngoài vào cơ thể sâu bằng một
số con đường sau:
- Xâm nhập qua đường tiêu hoá: trong ruột côn trùng, ruột giữa là hệ thống yếu nhất của cơ thể phòng ngự, nhiều vật gây bệnh đều thông qua ruột giữa để gây bệnh
- Xâm nhập qua da: NPV có thể xâm nhập qua da, ở giữa các đốt thì lớp da rất mỏng, virus có thể xâm nhập vào Ở các loài da mỏng, mềm thì virus có thể xâm nhập trực tiếp nhưng cách thức lây nhiễm qua da này không có hiệu quả cao do có thể bị rửa trôi (khi rửa sạch NPV, sâu non không bị bệnh)
- Thông qua trứng côn trùng: virus xâm nhập và lây lan thông qua trứng côn trùng rồi truyền cho các lứa sau Phương thức lây lan thường có hai loại: virus thông qua bên trong trứng để truyền cho thế hệ sau (lây truyền trong phôi); virus dính vào trứng sâu, khi trứng nở, sâu non ăn vỏ trứng nuốt phải virus rồi bị nhiễm (lây nhiễm bề mặt trứng)
Virus lây qua trứng có tính tiềm ẩn trong cơ thể côn trùng cho đến khi sâu trưởng thành, đẻ trứng rồi virus xâm nhập các tuyến phụ của bộ máy sinh dục, cho nên thông qua giao phối thành trùng cũng bị nhiễm bệnh
1.5.3.1 Cơ chế gây bệnh của virus NPV
Theo Phan Thị Lài và ctv (2004), sau khi sâu non ăn phải NPV, bị hệ tiêu
hoá dịch vị phân tích ra các hạt virion Virion chui vào thượng bì của ruột giữa và xoang, lúc đầu vào các tế bào máu, tế bào lipid, tế bào da, về sau sâu xâm nhập vào
tế bào đốt thần kinh và tế bào mầm trưởng thành Quá trình gây bệnh của sâu trải qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn tiềm ẩn: kéo dài từ 6-12 giờ, giai đoạn này các thể vùi PIB xâm nhập vào trong tế bào
- Giai đoạn tăng trưởng: kéo dài từ 12 - 48 giờ, đây là giai đoạn tăng trưởng nhanh của các virion mới trong dịch ruột của sâu, những sâu tuổi nhỏ chỉ sau 32 giờ
Trang 38Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
- Giai đoạn cuối: là giai đoạn tạo thành các thể vùi, nghĩa là các virion được bao bọc bởi các protein Thời kì ủ bệnh của sâu có thể kéo dài từ 3-7 ngày, có khi dài hơn vì quá trình ủ bệnh còn phụ thuộc vào tuổi sâu, điều kiện nhiệt độ, ẩm độ và lượng thức ăn khi lây nhiễm
1.5.3.2 Triệu chứng bệnh
Theo Hoàng Thị Việt (1996) sâu bị bệnh virus thường hoạt động yếu ớt, màu sắc nhạt dần sau chuyển màu trắng sữa hoặc vàng nhạt hoặc xanh vàng nhạt Các đốt thân căng phồng, toàn thân trương phù, lớp da ngoài mỏng rất dễ vỡ Khi gặp tác động cơ học lên lớp biểu bì bị vỡ thấy dịch trắng chảy ra ngoài, chưa có mùi hôi,
cho đến khi có vi khuẩn, nấm mốc mọc mới thể hiện mùi (Chu Thị Thơm và ctv.,
2006) Đặc trưng của bệnh là khi sâu chết phần cuối thân bám trên cây, phần đầu chúc xuống đất Dịch trong thân chứa nhiều NPV
1.5.4 Sản xuất chế phẩm virus
Theo Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó (2006) thì virus là loài chuyên ký sinh cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu nào nuôi được virus trên môi trường nhân tạo, chỉ nhân lên trong tế bào sống Cho nên chế phẩm virus côn trùng phòng trừ sâu hại chỉ có thể thông qua nuôi chúng trên sâu sống Có thể thực hiện theo 3 cách:
- Thu nhập sâu chết ngoài đồng: chọn thời cơ thuận lợi, khi ngoài đồng có mật độ sâu lớn nhất thì phun virus cho lây nhiễm trong tự nhiên, sau đó thu thập sâu chết
- Gây nuôi sâu sống đã thu thập: sâu sống thu thập về có thể chủng virus và nuôi trong phòng hoặc khu vực nhỏ
- Nuôi sâu trong phòng rồi tiếp virus tạo chế phẩm: dùng thức ăn tự nhiên hoặc thức ăn nhân tạo nuôi hàng loạt sâu rồi tiếp virus tạo ra chế phẩm
Theo Trần quang Tấn, Trương Thanh Giản và ctv (1993) việc tách chiết dịch
virus được thực hiện bằng phương pháp ly tâm Lấy NPV thu được trên sâu chết từ
Trang 39Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
qua vải lọc, bỏ bã xác sâu để thu dịch, ly tâm dịch 15.000-20.000 vòng/phút từ
15-20 phút, lấy phần tinh thể trắng lắng đọng là virus và loại bỏ nước phần trên
1.5.5 Tuổi sâu và liều lượng virus lây nhiễm trong phòng thí nghiệm
Liều lượng virus lây nhiễm là một yếu tố quan trọng trong việc sản xuất NPV Nếu liều lượng virus nhiễm thấp, tỷ lệ chết bệnh thấp dẫn đến năng suất và sản lượng NPV thu được thấp Song liều lượng virus nhiễm cao, lượng dịch lây nhiễm ban đầu yêu cầu cần phải nhiều sẽ gây quá tốn kém và khó khăn trong sản xuất Mặt khác, khi nhiễm ở liều lượng cao, thời gian sâu chết nhanh, lượng PIB/sâu thu được sẽ thấp (Phạm Thị Thuỳ, 2004)
Theo Ngô Trung Sơn (1996) thì kết quả nhiễm sâu xanh ở tuổi 3 cho tỷ lệ sâu bị nhiễm bệnh cao hơn so với sâu tuổi 4 và 5 Lượng PIB thu được của một sâu chết bệnh thì ngược lại, sâu tuổi 3 khi chết bệnh cho lượng PIB thu được trên sâu thấp hơn so với lượng PIB thu được từ một sâu chết bệnh tuổi 4 và 5 Ông đã kết luận ở cùng một nồng độ có lượng PIB cao thì sâu tuổi 3 dễ bị nhiễm bệnh, sâu chết sớm nên số lượng PIB thu được ít hơn; còn khi ở tuổi lớn, sâu chết chậm, có thời gian cho virus nhân sinh khối nên số lượng PIB nhiều hơn
Kết quả dùng sâu tuổi 4 với lượng dung dịch 8x107 PIB/sâu để lây nhiễm là
thích hợp nhất cho việc sản xuất HaNPV tại viện bảo vệ thực vật và viện nghiên
cứu bông Nha Hố (Phạm Thị Thuỳ, 2004)
Trang 40Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Quy trình chế biến thức ăn nhân tạo cho sâu ăn tạp
2.1.1 Phương tiện thí nghiệm
2.1.1.1 Vật tư thí nghiệm
- Hộp nuôi sâu lớn, nhỏ
- Lồng giấy nuôi thành trùng
- Giấy thấm, cân điện tử, tủ thanh trùng, máy nghiền, tủ sấy
- Kéo, kẹp, cọ lông, lame,
- Bông gòn thấm nước, beaker, bọc nylon để thu sâu ăn tạp ngoài đồng
- Kính lúp, kính hiển vi huỳnh quang, tủ úm, máy xay sinh tố
- Nguồn sâu sạch
- Cối nhỏ để nghiền kiểm tra bướm
2.1.1.2 Hóa chất
- Cồn 700 để sát trùng dụng cụ khi làm thí nghiệm
- Nước cất, nước đường 10%, formaline 3%, chlorine,…
2.1.1.3 Thời gian thí nghiệm: từ tháng 01/2007 đến tháng 06/2007
2.1.1.4 Địa điểm thí nghiệm: Bộ môn bảo vệ thực vật – Khoa nông nghiệp và sinh
học ứng dụng – Đại học Cần Thơ