Xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, đề tài KH & CN: Đề tài Nghị định thư giữa Trường Đại học Vinh Việt Nam và BIOTEC Thái Lan: “Hợp tác nghiên cứu xác định một số loài nấm ký sinh tr
Trang 1TRẦN VĂN CẢNH
NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG DINH DƯỠNG
NHÂN SINH KHỐI NẤM Isaria tenuipes ĐỂ ỨNG DỤNG PHÒNG TRỪ SÂU KHOANG Spodopptera litura (Fab.) HẠI
CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH: TRỒNG TRỌT
Mã số: 60.62.1
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
PGS TS TRẦN NGỌC LÂN
Trang 2VINH - 2012
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là hoàn toàn trung thực, các số liệu được thu thập qua các thí nghiệm do bản thân tiến hành và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan các thí nghiệm để thu thập số liệu trong luận văn đã được chính bản thân tôi tiến hành tại phòng thí nghiệm Công nghệ Phòng thí nghiệm Công nghệ Nấm ký sinh côn trùng, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh, với sự đồng ý và hướng dẫn của PGS.TS Trần Ngọc Lân là giáo viên hướng dẫn, các đồng nghiệp và các kĩ thuật viên phụ trách phòng thí nghiệm
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc
Vinh, tháng 10 năm 2012
Tác giả
Trần Văn Cảnh
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ Chuyên ngành Trồng trọt, tôi đã luôn nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu từ phía thầy cô, đồng nghiệp, người thân, bạn bè, các nhà khoa học
Với tấm lòng chân thành và sự biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin được gửi lời
cảm ơn tới PGS TS Trần Ngọc Lân, người đã dẫn dắt, định hướng cho tôi từ
những bước đầu làm nghiên cứu khoa học, rất tận tâm và nhiệt tình hướng dẫn tôi suốt thời gian làm đề tài cũng như trong quá trình công tác Thầy luôn động viên, khuyến khích và mang đến cho tôi niềm say mê nghiên cứu khoa học
Tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS Nguyễn Tài Toàn, TS Nguyễn Thị Thanh, ThS Nguyễn Thị Thúy tổ bộ môn Bảo vệ thực vật, cùng các kĩ thuật viên phòng thí nghiệm đã hướng dẫn, giúp đỡ về chuyên môn và tạo điều kiện về cơ sở vật chất cho tôi trong quá trình làm việc và thực hiện đề tài; cùng các em sinh viên đã rất nhiệt tình hỗ trở tôi trong nghiên cứu
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm cùng tập thể cán bộ trong Khoa Nông Lâm Ngư, Ban lãnh đạo Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện cho tôi trong công tác, học tập và nghiên cứu đề tài
Xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, đề tài KH & CN: Đề tài Nghị
định thư giữa Trường Đại học Vinh (Việt Nam) và BIOTEC (Thái Lan): “Hợp tác nghiên cứu xác định một số loài nấm ký sinh trên côn trùng và tuyển chọn một số loài nấm đặc hữu có hoạt chất sinh học làm dược liệu”, Mã số:
04/2009/HĐ-NĐT, đã hỗ trợ kinh phí và phương pháp nghiên cứu cho tôi để thực hiện đề tài
Và tôi xin được gửi lời cảm ơn đặc biệt tới người thân trong gia đình, bạn
bè đã luôn bên cạnh động viên, khích lệ, hỗ trở tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Vinh, tháng 10 năm 2012
Tác giả
Trần Văn Cảnh
Trang 5MỤC LỤC
1.1.2 Cơ chế tác động của nấm lên cơ thể côn trùng 4
1.1.3.2 Nhân nuôi sinh khối nấm trên môi trường rắn 81.1.4 Đặc điểm hình thái và cấu trúc của Isaria tenuipes 10
1.1.4.1 Đặc điểm phân loại và phân bố của Isaria tenuipes 10
1.1.4.2 Đặc điểm hình thái của Isaria tenuipes 11
1.1.4.3 Đặc điểm cấu trúc của Isaria tenuipes 121.1.5 Đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu khoang 141.2 Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng trên thế giới và Việt
sinh khối và độc lực của nấm ký sinh côn trùng
251.2.2 Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng ở Việt Nam 26
Trang 61.2.2.1 Nghiên cứu về công nghệ lên men nấm ký sinh côn trùng 261.2.2.2 Nghiên cứu biện pháp phòng trừ sâu khoang 281.2.2.3 Nghiên cứu sử dụng nấm ký sinh côn trùng phòng trừ sâu
khoang
30
Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 32
2.4.1 Phương pháp phân lập, nuôi cấy nấm Isaria tenuipes 332.4.2 Phương pháp bảo quản nấm Isaria tenuipes ở dạng slopes 342.4.3 Phương pháp đánh giá sự sinh trưởng và phát triển của nấm trên
các loại môi trường (môi trường thạch, môi trường lỏng, môi trường rắn)
35
2.4.3.1 Phương pháp nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của I
tenuipes trên môi trường thạch (môi trường nhân giống cấp 1)
35
2.4.3.2 Phương pháp nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của
nấm trên môi trường lỏng (mô trường nhân giống cấp 2)
38
2.4.3.3 Phương pháp nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển trên môi
trường rắn
39
2.4.4 Phương pháp đánh giá hiệu lực chế phẩm nấm I tenuipes
phòng trừ sâu non sâu khoang trong phòng thí nghiệm
42
2.4.5 Phương pháp hồi quy tuyến tính xác định tốc độ tăng trưởng
của khuẩn lạc và tốc độ phát sinh bào tử trên môi trường
phát triển của của I tenuipes VN2012 và VN2013
48
3.1.1.1 Ảnh hưởng của các môi trường thạch đến khả năng mọc mầm
của bào tử của I tenuipes VN2012 và VN2013
493.1.1.2 Ảnh hưởng của các loại môi trường thạch đến khả năng tăng trưởng 50
Trang 7đường kính khuẩn lạc của I.tenuipes VN2012 và VN2013
3.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng và phát triển của
3.1.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự tăng trưởng đường kính
khuẩn lạc hai chủng nấm I tenuipes VN2012 và VN2013
54
3.2 Nghiên cứu lựa chọn môi trường và phương pháp nhân giống
cấp 2 trên môi trường lỏng cho I tenuipes VN2012
58
3.2.1 Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng đến quá trình sinh trưởng
và phát triển của I tenuipes VN2012
58
3.2.1.1 Ảnh hưởng của thành phần dinh dưỡng đến khả năng tạo khối
lượng I tenuipes VN2012 trên môi trường lỏng
58
3.2.1.2 Khả năng sinh bào tử của I tenuipes VN2012 trên các môi
trường lỏng
60
3.2.2 Ảnh hưởng của thời gian nuôi đến khả năng sinh trưởng của
I tenuipes VN2012 trên bề mặt môi trường lỏng
61
3.2.2.1 Ảnh hưởng của thời gian nuôi đến khả năng tạo khối lượng
của I tenuipes VN2012 trên bề mặt môi trường lỏng
61
3.2.2.2 Ảnh hưởng của thời gian nuôi đến khả năng sinh bào tử của
I tenuipes VN2012 trên bề mặt môi trường lỏng
62
3.2.3 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của I tenuipes VN2012
trên môi trường lỏng lắc
64
3.2.3.1 Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến khả năng sinh bào tử của I
tenuipes VN2012 trong môi trường lỏng lắc
64
3.2.3.2 Ảnh hưởng của thời gian nuôi đến khả năng sinh bào tử nấm
I tenuipes VN2012 trong môi trường lỏng lắc
65
3.3 Nghiên cứu lựa chọn môi trường rắn và thành phần bổ sung
cho nấm I tenuipes VN2012 có hiệu lực cao trên sâu khoang
66
3.3.1 Ảnh hưởng của các môi trường hạt đến khả năng sinh trưởng
và phát triển của I tenuipes VN2012
663.3.1.1 Ảnh hưởng của các loại môi trường hạt đến khả năng phát 66
Trang 8triển sợi nấm của I tenuipes VN2012
3.3.1.2 Ảnh hưởng của các loại môi trường hạt đến khả năng sinh
bào tử của I tenuipes VN2012
66
3.3.2 Ảnh hưởng của các loại bột tằm bổ sung trong môi trường rắn
đến khả năng sinh trưởng và độc lực của nấm I tenuipes
VN2012
69
3.3.2.1 Ảnh hưởng của các loại bột tằm bổ sung đến khả năng sinh
trưởng và phát triển của I tenuipes VN2012
69
3.3.2.2 Hiệu lực của nấm I tenuipes VN2012 thu từ môi trường rắn
có bổ sung hai loại bột tằm trên sâu khoang
70
3.3.3 Xác định tỷ lệ bổ sung và thời điểm thu hồi sinh khối chế phẩm
nấm I tenuipes VN2012 trên môi trường rắn đã lựa chọn
72
3.3.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ấu trùng tằm đến khả năng phát triển
sợi nấm trên môi trường rắn của I tenuipes VN2012
72
3.3.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ấu trùng tằm bổ sung đến sự sinh
bào tử trên môi trường rắn của I tenuipes VN2012
72
3.3.4 Thu sấy tạo chế phẩm và đánh giá hiệu lực của chế phẩm I
tenuipes VN2012 trên sâu khoang
74
3.3.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy chế phẩm đến khối
lượng và nồng độ bào tử của nấm I tenuipes VN2012
Trang 9DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Nội dung
BTTN Bảo tồn thiên nhiên
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các kiểu hình của Isaria tenuipes 11Bảng 3.1 Ảnh hưởng của các loại môi trường đến thời gian nảy 49
Trang 10mầm (GTx) của của I.tenuipes VN2012 và VN2013
Bảng 3.2 Tốc độ tăng trưởng của hệ sợi nấm trên các môi trường 50Bảng 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian nảy mầm (GTx)
của hai chủng nấm I.tenuipes VN2012 và VN2013
53
Bảng 3.5 Tốc độ tăng trưởng khuẩn lạc của hai chủng nấm theo
thời gian
56
Bảng 3.6 Khả năng phát triển sợi nấm trên bề mặt các môi
trường lỏng của I tenuipes VN2012
Bảng 3.14 Khả năng sinh bào tử của I tenuipes VN2012 trên môi
trường rắn với các loại bột bổ sung khác nhau
69
Bảng 3.15 Hiệu lực của nấm I tenuipes VN2012 từ môi trường
rắn có bổ sung hai loại bột tằm khác nhau trên sâu khoang
70
Bảng 3.16 Thời gian gây chết 50% và 70% số sâu khoang của
I.tenuipes VN2012 từ môi trường rắn có bổ sung các
loại bột khác nhau
71
Bảng 3.17 Khả năng phát sinh bào tử của I tenuipes VN2012
trên môi trường rắn với các hàm lượng bột ấu trùng
73
Trang 11tằm khác nhau
Bảng 3.18 Khối lượng và nồng độ bào tử của I tenuipes VN2012
thu được trên môi trường rắn sau khi sấy ở các mức nhiệt độ và thời gian khác nhau
Hình 1.1 Chu trình xâm nhiễm chung của nấm ký sinh côn
trùng
6
Hình 1.2 Mẫu vật, cấu trúc sinh bào tử và PDA của I tenuipes
a-d nấm trên vật chủ, e-g cấu trúc sinh bào tử, h-i
bào tử đính, j-m khuẩn lạc trên môi trường PDA
Hình 3.3 Khuẩn lạc của I.tenuipes VN2012 trên các môi trường
thạch sau 5 ngày nuôi
52
Hình 3.4 Đặc điểm khuẩn lạc của I.tenuipes VN2013 trên các
môi trường thạch sau 5 ngày nuôi
52Hình 3.5 Tăng trưởng khuẩn lạc I tenuipes VN2012 trên 5 54
Trang 12mức nhiệt độHình 3.6 Tăng trưởng khuẩn lạc I tenuipes VN2013 trên 5
Hình 3.16 Khả năng sinh trưởng của nấm I tenuipes trên các
môi trường hạt ngũ cốc sau 30 ngày nuôi
68
Hình 3.17 Sự phát triển của I tenuipes VN2012 trên môi trường
gạo lứt có bổ sung bột tằm
69
Hình 3.18 Khả năng phát triển sợi nấm trên môi trường gạo tẻ
có bổ sung tỷ lệ bột nhộng tằm khác nhau của I
tenuipes VN2012
72
Hình 3.19 Sự phát sinh bào tử trên môi trường rắn của I
tenuipes VN2012 với các mức hàm lượng bột nhộng
tằm khác nhau
73
Hình 3.20 Hiệu lực của chế phẩm I tenuipes VN2012 trên sâu
khoang tuổi 3 trong điều kiện phòng thí nghiệm
77
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Nông nghiệp là ngành tạo ra sản phẩm thiết yếu nhất cho con người Nhưng một trở ngại quan trọng nhất đối với sản xuất nông nghiệp là dịch hại Hàng năm dịch hại có thể làm mất 20 - 30% năng suất, khi bị nặng thì có thể làm giảm năng suất từ 40 - 50%, thậm chí mất trắng (FAO, 2000)
Trong đó, Sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) là một trong những đối
tượng dịch hại nguy hiểm Trên đồng ruộng, sâu khoang là loài sâu đa thực gây hại nghiêm trọng trên rất nhiều đối tượng cây trồng với 290 loại cây trồng thuộc 99 họ thực vật, nhất là các loại rau, lạc, đậu, cây thực phẩm, cây công nghiệp, cây lương thực; và đã phát triển thành dịch hại ở nhiều vùng Việc phòng trừ hiệu quả loại sâu hại này sẽ mang lại lợi ích nhiều mặt cho người sản xuất Đồng thời mang lại cho chúng ta khả năng bảo vệ được nhiều loài nông sản chỉ qua một cách phòng trừ Hiện nay, vấn đề phòng trừ sâu khoang bằng thuốc hóa học đang là thách thức đối với người sản xuất Vì vậy, xu hướng đang được ưu tiên, quan tâm và ứng dụng rộng rãi là bảo vệ, duy trì và lợi dụng các loài thiên địch, đồng thời nghiên cứu các biện pháp để nhân sinh khối và đưa chúng ra phòng trừ ngoài đồng ruộng Một trong những nguyên lý cơ bản nhất của biện pháp là
“Sử dụng tối đa các nhân tố gây chết tự nhiên của dịch hại”
Nấm ký sinh côn trùng có nhiều tiềm năng trong phòng trừ sinh học Cho đến nay, ở nước ta mới chỉ có một số dẫn liệu nghiên cứu sử dụng 4 loài
Trang 14nấm ký sinh côn trùng trong việc phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng như:
Paecilomyces sp., Nomurae rileyi, Beauveria spp., Metarhizium spp phòng
trừ sâu hại (Phạm Thị Thuỳ và nnk, 2005[19]; Trần Văn Hai, 2006[23]),
nghiên cứu sử dụng nấm Metarhizium anisopliae phòng trừ bọ cánh cứng hại
dừa ở các tỉnh phía Nam (Nguyễn Thị Lộc và nnk, 2002)[10], kết quả nghiên
cứu tại Bộ môn Công Nghệ vi sinh (Đại học Vinh) về Beauveria,
Metarhizium của Lê Như Trang (2008)[30] Những nghiên cứu trên cho thấy
tiềm năng của ứng dụng nấm ký sinh côn trùng trong kiểm soát sâu hại, tuy nhiên việc tìm kiếm loài mới có tiềm năng hơn là cần thiết
Nấm Isaria tenuipes (trước đây là Paecilomyces tenuipes hay
Paecilomyces japonica) trên thế giới đã nghiên cứu và ứng dụng thương mại
để kiểm soát sâu khoang, sâu tơ, rệp vừng và rệp phấn trắng hại rau Nhưng những nghiên cứu về môi trường dinh dưỡng để làm tăng hiệu lực và sinh khối của chủng nấm này là rất ít
Qua nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Pù Mát, Nghệ An cho thấy sự đa
dạng cao của nấm Isaria tenuipes trên nhiều vật chủ, là tiềm năng lớn cho
ứng dụng trong phòng trừ sinh học và thực phẩm chức năng (Trần Ngọc Lân
và nnk, 2008)[26] Cũng như các nước trên thế giới ở Việt Nam chưa có một công trình nghiên cứu nào về môi trường dinh dưỡng nhân nuôi và ứng dụng loại nấm này để kiểm soát sâu hại, đặc biệt là sâu non sâu khoang
Vì vậy, để đóng góp những dẫn liệu làm cơ sở cho biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và (IPM-B) ứng dụng nấm ký sinh côn trùng phòng
trừ sâu hại chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu môi trường
dinh dưỡng nhân sinh khối nấm Isaria tenuipes để ứng dụng phòng trừ sâu khoang Spodoptera litura (Fab.) hại cây trồng”
Trang 152 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu lựa chọn môi trường dinh dưỡng tối ưu cho quá trình nhân
sinh khối chủng nấm Isaria tenuipes để ứng dụng phòng trừ sâu khoang
Spodoptera litura (Fab.) hại cây trồng
3 Nội dung nghiên cứu
(i) Nghiên cứu lựa chọn chủng nấm và môi trường nhân giống cấp 1 trên
cơ sở đánh giá ảnh hưởng của thành phần môi trường và nhiệt độ đến
sự sinh trưởng của hai chủng nấm Isaria tenuipes VN2012 và
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
* Cung cấp các dẫn liệu khoa học về môi trường dinh dưỡng của nấm
Isaria tenuipes; góp phần nghiên cứu ứng dụng nấm ký sinh côn trùng ở Việt
Trang 16* Nghiên cứu môi trường dinh dưỡng nhân sinh khối nấm theo định hướng ứng dụng, bước đầu đánh giá khả năng kiểm soát sâu khoang trong điều kiện phòng thí nghiệm.
* Mẫu vật nấm được thu thập ở VQG Pù Mát, phân lập, nhân nuôi tại Phòng thí nghiệm Công nghệ nấm ký sinh côn trùng, Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh
Chương 1.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Cơ sở khoa học
1.1.1 Khái niệm nấm ký sinh côn trùng
Khái niệm “Nấm ký sinh côn trùng - Entomopathogenic fungi (EPF)” hay “nấm côn trùng - Insect fungi” được các nhà khoa học sử dụng như là một thuật ngữ đồng nghĩa, để chỉ về nhóm các loài nấm ký sinh gây bệnh cho côn trùng Nấm ký sinh côn trùng là thuật ngữ chỉ nhóm sinh thái (những loài nấm
ký sinh trên nhóm vật chủ là côn trùng Hexapoda/Insecta) mà không phải là đơn vị taxon phân loại
Nấm ký sinh côn trùng được phân chia thành 4 nhóm chính: (1) Ký sinh trong, tức là nấm ký sinh trong các nội quan, xoang cơ thể của côn trùng; (2) Ký sinh ngoài, tức là nấm phát triển trên lớp cuticun vỏ cơ thể côn trùng và gây nên bệnh hại cho côn trùng vật chủ; (3) Nấm mọc trên cơ thể côn trùng, tức là những nấm đã được trực tiếp hoặc gián tiếp chứng minh chúng ký sinh trên côn trùng; (4) Cộng sinh, có nghĩa là cả nấm và côn trùng cùng mang lại những lợi ích cho nhau trong mối quan hệ cùng chung sống (Samson et al., 1988) [45]
Trang 171.1.2 Cơ chế tác động của nấm lên cơ thể côn trùng
Nấm ký sinh côn trùng có thể xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng qua con đường hô hấp, tiêu hóa hoặc qua cơ quan sinh dục, nhưng phần lớn là qua lớp vỏ cuticun, tức là phải có sự tiếp xúc của bào tử nấm vào bề mặt cơ thể vật chủ Bào tử nấm bám vào bề mặt cơ thể vật chủ, khi đủ điều kiện ẩm độ bào tử mọc mầm và xâm nhiễm vào bên trong cơ thể côn trùng qua lớp cuticun Nấm xâm nhiễm vào cơ thể côn trùng gồm 3 giai đoạn chính:
• Giai đoạn xâm nhập
Giai đoạn xâm nhập được tính từ khi bào tử nấm mọc mầm cho đến lúc hoàn thành việc xâm nhập vào trong xoang cơ thể côn trùng Bào tử nấm sau khi mọc mầm phát sinh mầm bệnh, giải phóng các enzyme ngoại bào tương ứng với các thành phần chính của lớp vỏ cuticun của côn trùng
để phân hủy lớp vỏ này như protease, chitinase, lipase, aminopeptidase, carboxypeptidase A, esterase, cenlulase Các enzyme tạo ra nhanh chóng, liên tục và với mức độ khác nhau giữa các loài và trong các chủng của một loài nấm Hai enzyme quan trọng nhất là protease và chitinase tham gia phân hủy lớp da côn trùng (cuticula) và lớp biểu bì (thành phần chính là protein), liên quan trực tiếp đến hiệu lực diệt côn trùng của nấm ký sinh côn trùng (Luangsa-ard et al., 2006 [52])
• Giai đoạn phát triển nấm trong cơ thể côn trùng đến khi côn trùng chết
Đây là giai đoạn sống ký sinh của nấm Trong xoang cơ thể côn trùng nấm tiếp tục phát triển, hình thành rất nhiều sợi nấm, chúng phân tán khắp xoang cơ thể theo dịch máu, phá hủy các tế bào máu và làm giảm tốc độ lưu thông máu Toàn bộ các bộ phận nội quan bị xâm nhập Nấm thường xâm nhập vào khí quản làm suy yếu hô hấp, hoạt động của côn trùng trở nên chậm chạp
Trang 18và phản ứng kém với các tác nhân kích thích bên ngoài, kết quả là vật chủ mất khả năng kiểm soát hoạt động sống và dẫn đến chết (Phạm Văn Lầm, 2000) [15].
• Giai đoạn sinh trưởng của nấm sau khi vật chủ chết
Đây là giai đoạn sống hoại sinh của nấm ký sinh Xác côn trùng chết là nguồn dinh dưỡng có giá trị cho các vi sinh vật Thông thường, các bộ phận bên trong cơ thể côn trùng sẽ bị phân hủy bởi vi khuẩn hoại sinh Trên bề
mặt ngoài của cơ thể côn trùng, các nấm hoại sinh như Aspergillus spp.,
Penicillium spp và Fusarium spp định cư ở lớp biểu bì và cạnh tranh với vi
khuẩn ở bên trong cơ thể côn trùng chết Do nấm côn trùng có khả năng sản sinh ra các chất có hoạt tính như thuốc kháng sinh ức chế hoạt động của vi khuẩn và nấm hoại sinh khác nên chúng có thể cạnh tranh với các sinh vật này để tồn tại và phát triển, làm cho xác vật chủ không bị phân hủy Sau khi nấm côn trùng đã sử dụng cạn kiệt nguồn dinh dưỡng bên trong cơ thể côn trùng, nó chuyển sang giai đoạn hình thành bào tử
Ở giai đoạn nấm đâm xuyên, mọc thành sợi ra bên ngoài nó sử dụng toàn bộ tác động cơ học, sau đó các bào tử được hình thành trên lớp sợi nấm
ở bề mặt cơ thể vật chủ Nhiều côn trùng bị bao bọc toàn bộ bên ngoài bởi hệ sợi nấm và bào tử, vì vậy mà rất khó xác định loài côn trùng vật chủ (Luangsa-ard et al., 2006) [52]
Trang 19Hình 1.1 Chu trình xâm nhiễm chung của nấm ký sinh côn trùng
Những cá thể sâu hại bị nhiễm nấm thường có các vệt chấm đen xuất hiện trên bề mặt, có thể tại nơi bào tử nấm bám vào và mọc mầm xâm nhiễm
vào bên trong cơ thể vật chủ Nơi xâm nhập của nấm Beauveria basiana
thường có vệt chấm đen hình dạng bất định Khi bị bệnh do nấm, sâu hại ngừng hoạt động khoảng 2 - 3 ngày trước thời điểm phát triển hoàn toàn của
nấm ở trong cơ thể vật chủ Nếu bị bệnh do nấm Beauvera thì sâu hại sẽ
ngừng hoạt động khoảng 7 ngày trước khi chết Cơ thể côn trùng bị chết do nấm côn trùng không bao giờ bị nát, mà thường vẫn giữ nguyên hình dạng như khi còn sống Toàn bộ bên trong cơ thể sâu chết bệnh chứa đầy sợi nấm Sau đó, các sợi nấm này mọc ra ngoài qua vỏ cơ thể và bao phủ toàn bộ bề mặt ngoài của cơ thể sâu chết bệnh Đây là đặc điểm rất đặc trưng để phân biệt sâu chết bệnh do nấm côn trùng với các bệnh khác (Phạm Văn Lầm, 2000) [15]
1.1.3 Nhân nuôi sinh khối vi nấm
1.1.3.1 Dinh dưỡng của vi sinh vật
Vi sinh vật sản xuất rất nhiều enzym, hầu hết là thực hiện trong chỉ một lượng nhỏ và được tham gia vào quá trình di động Enzyme ngoại bào thường có khả năng tiêu hóa vật liệu không hòa tan chất dinh dưỡng như cellulose, protein và tinh bột và các sản phẩm tiêu hóa được vận chuyển vào trong tế bào, nơi chúng được sử dụng như là chất dinh dưỡng cho sự tăng trưởng
Dinh dưỡng của vi sinh vật được khái quát bởi ba yếu tố chính là nguồn dinh dưỡng Cacbon, nguồn dinh dưỡng Nitơ và nguồn dinh dưỡng khoáng Bởi thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng mà thành phần hoá học của các chất dinh dưỡng được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N, các nguyên tố khoáng đa và vi lượng
Trang 20• Nguồn thức ăn cacbon của vi sinh vật
Giá trị dinh dưỡng và khả năng hấp thụ các nguồn thức ăn khác nhau phụ thuộc vào hai yếu tố: một là thành phần hoá học và tính chất sinh lý của nguồn thức ăn này, hai là đặc điểm sinh lý của từng loại vi sinh vật Thường
sử dụng đường làm nguồn cacbon khi nuôi cấy phần lớn các vi sinh vật dị dưỡng
Các hợp chất hữu cơ chứa cả C và N (pepton, nước thịt, nước chiết ngô, nước chiết nấm men, nước chiết đại mạch, nước chiết giá đậu ) có thể
sử dụng vừa làm nguồn C vừa làm nguồn N đối với vi sinh vật
• Nguồn thức ăn nitơ của vi sinh vật
Nguồn nitơ dự trữ nhiều nhất trong tự nhiên chính là nguồn khí nitơ tự
do (N2) trong khí quyển Vi sinh vật còn có khả năng đồng hoá rất tốt nitơ chứa trong các thức ăn hữu cơ Nguồn nitơ hữu cơ thường được sử dụng để nuôi cấy vi sinh vật là pepton loại chế phẩm thuỷ phân không triệt để của một nguồn protein nào đấy Nhu cầu về axit amin của các loại vi sinh vật khác nhau là rất khác nhau
• Nguồn thức ăn khoáng của vi sinh vật
Khi tạo các môi trường tổng hợp (dùng nguyên liệu là hoá chất) bắt buộc phải bổ sung đủ các nguyên tố khoáng cần thiết Nồng độ cần thiết của từng nguyên tố vi lượng trong môi trường thường chỉ vào khoảng 10-6 - 10-8
M Nhu cầu khoáng của vi sinh vật cũng không giống nhau đối với từng loài, từng giai đoạn phát triển
1.1.3.2 Nhân nuôi sinh khối nấm trên môi trường rắn
• Nhân nuôi sinh khối trên môi trường rắn hay lên men trạng thái rắn (Solid state fermentation – SSF) đã được định nghĩa là quá trình lên men xẩy
ra khi không có mặt hoặc vắng mặt của lượng nước tự do SSF là quá trình
Trang 21sử dụng chung một nguồn nguyên vật liệu tự nhiên như nguồn dinh dưỡng cacbon, nitơ và nguồn năng lượng
• Chất rắn nói chung cung cấp một môi trường tốt cho các loài vi sinh vật sinh trưởng mà đặc biệt là nấm Bởi trên môi trường này không những có đầy đủ dinh dưỡng, diện tích bề mặt lớn mà còn có độ thông thoáng bên trong khá tốt cho sợi nấm phát triển bề mặt và ăn sâu vào trong khối cơ chất rắn Một số sản phẩm nông nghiệp như lúa mì, gạo, ngô, đậu và các phụ phế phẩm như cám ngô, cám gạo, là nguồn dinh dưỡng tốt nhất và thường xuyên nhất cho quá trình lên men trạng thái rắn
• Không chỉ riêng cho nhóm nấm côn trùng mà phương pháp SSF có thể sử dụng cho các loại nấm với mục đích như thực phẩm, y dược Để có một quy trình lên men rắn đảm bảo chất lượng người ta thường thực hiện qua các bước (gia đoạn) như sau:
- Giai đoạn 1: Nhân sinh giống nấm trên môi trường thạch (có các loại
như Potato dextrose agar (PDA), Yeast extract agar (Yea), Malt extract agar (MEA), Yeast malt agar (YMA) và Peptone yeast glucose agar (PYG)), giai đoạn này có thể chỉ 10 – 15 ngày hay lâu hơn tuỳ loại nấm
- Giai đoạn 2: Nhân giống trên môi trường lỏng (như Potato dextrose
broth (PDB), Yeast extract broth (YEB), Malt extract broth (MEB), Yeast malt broth (YMB), Peptone yeast glucose broth (PYGB) và có thể là các dịch trích tự chế với tỷ lệ thích hợp cho từng loài) thời gian của giai đoạn này diễn ra trong vòng 4 – 7 ngày cũng tuỳ thuộc vào loài nấm
- Giai đoạn 3: Là giai đoạn nhân sinh khối trên môi trường lên men
rắn (SSF), các thành phần thích hợp cho môi trường lên men bao gồm một nguồn Cacbon, một nguồn Nitơ, Vitamin, và chất khoáng Ngoài ra, các nguyên tố và các chất hữu cơ có thể được thêm vào Nguồn cacbon từ ít nhất một trong những thành phần sau đây: starch, glucose, monosaccharide,
Trang 22polysaccharide, dextrin, maltose, saccharose, methyl cellulose, fructose, turanose, và bột ngô Nguồn nitơ bắt nguồn từ ít nhất một trong những thành phần sau đây: bột đậu nành, peptone, men bột, men nước mật đường, bột đậu phộng, bột men, cám lúa mì, casein, Các loại Vitamin như vitamin B 1, vitamin B 6,… và axít nicotinic Các chất vô cơ bao gồm CaSo4, CaCO3, MgSO4,
Trong quá trình SSF, pH, lượng nước trong SSF, nhiệt độ, độ ẩm tương đối, và chu kỳ ánh sáng được kiểm soát pH thích hợp được kiểm soát trong khoảng 4,5 - 7 Nhiệt độ thích hợp được kiểm soát trong vòng 18 đến 30oC
1.1.4. Đặc điểm hình thái và cấu trúc của Isaria tenuipes
1.1.4.1 Đặc điểm phân loại và phân bố của Isaria tenuipes
• Vị trí phân loại
Giới: Nấm - T.l Jahn & F.f Jahn, 1949 Ex R.t Moore, 1980 - Fungi
Giới phụ: Dikarya - D.s Hibbett Et Al., in D.s Hibbett Et Al., 2007
Ngành: Ascomycota - H.c Bold, 1957 Ex T Cavalier-Smith, 1998 - Sac Fungi
Ngành phụ: Pezizomycotina - O.e Eriksson & K Winka, 1997
Lớp: Ascomycetes - (Tehler, 1988) Ex O.e Eriksson & K Winka, 1997
Lớp phụ: Eurotiomycetidae - Tehler, 1988 Ex D.m Geiser & F Lutzoni, 2007 Bộ: Onygenales - Cif., 1957 Ex Benny & Kimbr., 1980
Họ: Clavicipitaceae - Berk., 1857
Giống: Isaria
Tên khoa học: - Isaria tenuipes
• Sinh cảnh và vật chủ
Isaria tenuipes được tìm thấy trong tàn dư thực vật hoặc trong lớp đất
mặt sâu 1 - 2cm Loại nấm này ưa ẩm, phân bố dọc 2 bên các khe, suối trong rừng Chúng phân bố rất rộng từ vùng đệm đến vùng lõi của rừng, thậm chí
có thể bắt gặp ngay trên đường vào rừng
Trang 23Vật chủ của Isaria tenuipes chỉ có trên các loài nhộng hoặc sâu non bộ
cánh vảy nhưng chủ yếu là nhộng Kích thước vật chủ biến động rất lớn, với chiều dài 2,21 - 27,36 mm, chiều rộng 1,13 - 7,78mm Điều này, chứng tỏ
Isaria tenuipes ký sinh trên nhiều loài sâu cánh vảy khác nhau Mức độ
chuyên hóa tương đối cao chỉ ký sinh ở pha nhộng của sâu bộ cánh vảy Các loại sâu cánh vảy khi hóa nhộng thường nằm trong lá, cành cây hay trong đất, nếu bị nấm ký sinh thì sau một thời gian các synnemata mọc lên có màu trắng đặc trưng
1.1.4.2 Đặc điểm hình thái của Isaria tenuipes
Không những nấm ký sinh côn trùng nói chung, mà ngay trong một loài dưới ngững điều kiện sống khác nhau cũng có những hình thái khác nhau Để nhận dạng dựa vào đặc điểm hình thái chúng tôi tiến hành nghiên
cứu sự đa hình của nấm Isaria tnuipes.
Dựa vào cấu trúc của synnema, Isaria tenuipes được chia thành 4 kiểu
hình đặc trưng (bảng 1.1)
Sự xuất hiện của các kiểu hình này trong tự nhiên không giống nhau
Bảng 1.1 Các kiểu hình của Isaria tenuipes
ở phần đầu của synnema
Trang 24Kiểu hình 3
Dạng bông
tuyết
Các synnema mọc thành cụm Có rất nhiều synnema mọc từ một vị trí trên vật chủ, chúng phân nhánh liên tục và ngắn
Kiểu hình 4
Dạng vô tính
và hữu tính
Đây là kiểu hình rất đặc biệt, tồn tại 2 dạng trên một vật chủ: Dạng hữu tính là
C.takaomontana và dạng vô
tính là I.tenuipes Trên vật chủ
đều có synnema và quả thể.Trong tự nhiên kiểu hình 2 phổ biến nhất với tần suất bắt gặp là 52,85% Kiểu hình 4 ít gặp nhất, chiếm 3,25% - đây là kiểu hình đặc biệt vì trên vật chủ tồn tại cả 2 dạng hữu tính và vô tính
Loài Isaria tenuipes khá phổ biến, phong phú về hình dạng Điều này
cũng tương đồng với mức độ phổ biến của loài ở Thái Lan Theo
Luangsa-ard et al (2007)[26], Isaria tenuipes có thể tìm thấy từ rừng quốc gia Hala
Bala giáp với Malaysia thuộc miền Nam cho đến Doi Inthanon, điểm cao
nhất ở miền Bắc Thái Lan Và chúng là dạng vô tính của Cordyceps
takaomontana.
1.1.4.3 Đặc điểm cấu trúc của Isaria tenuipes
Trang 25Isaria tenuipes có các synnema, các synnema là dạng quả thể sinh bào
tử vô tính, chiều dài của synnema biến động từ 1,66 - 40,85mm, đường kính
100 - 500mm Synnema lớn nhất gấp 24,61 lần synnema nhỏ nhất Cuống synnema có màu kem, vàng đến vàng nâu và giới hạn bởi phần chứa nhiều bào tử dạng bột màu trắng đến kem Bào tử dạng bột, nhẹ và phủ đầy synnema, rất dễ phát tán trong không khí nhờ gió
Mức độ đa dạng về hình thái bên ngoài của Isaria tenuipes rất cao Số
lượng synnema mọc trên vật chủ ở ngoài tự nhiên biến động lớn từ 1 - 10 cái Màu sắc đặc trưng của loài này là màu trắng đến vàng
Hình 1.2 Mẫu vật, cấu trúc sinh bào tử và PDA của I tenuipes a-d nấm trên
vật chủ, e-g cấu trúc sinh bào tử, h-i bào tử đính, j-m khuẩn lạc trên môi
trường PDA
Trang 26Quan sát cấu trúc sinh bào tử của I tenuipes cho thấy, thành khuẩn ty
thỉnh thoảng có dạng xù xì Cấu trúc cuống bào tử đính phân nhánh dày đặc
và phình ra Đối với các cuống bào tử đính, sự phân nhánh và bào tử đều tập trung ở phần đầu của cuống thỉnh thoảng phân nhánh từ giữa cuống Khoảng cách giữa các nhánh trên cùng một cuống bào tử đính biến động từ 27 - 63µm Thể bình chia làm 2 phần: Phần thân có dạng hình cầu; cổ ngắn và nhỏ, kích thước 4,5 - 8,1 x 2,2 - 4,5 µm Bào tử đính hình trụ, luôn cong, cong một phần hoặc toàn bộ Đặc trưng hình dạng bào tử của loài là dạng quả thận, kích thước biến động từ 4,5 - 7,0 x 1,0 - 2,5 µm
Trên môi trường PDA, cấu trúc của cuống bào tử đính có sự biến động
về kích thước so với phân lập trực tiếp từ vật chủ Cuống bào đính mọc từ khuẩn ty có bề mặt nhẵn, trơn, trong suốt và thẳng đứng Chúng có thể là sợi đơn hay dạng bó, có kích thước 90 - 120 x 2,5 - 4,0µm Trên các cuống có sự phân nhánh, mỗi nhánh mọc thành vòng, mỗi vòng gồm 2 - 6 thể bình Thể bình có kích thước 4,5 - 6,2 x 2,5 - 3,2 µm gồm phần thân hình cầu bóp nhọn tạo thành cổ ngắn có chiều rộng 0,5µm Bào tử đính hình trụ, phần lớn dạng cong, kích thước biến động từ 3,0 - 7,5 x 2,0 - 2,5µm đối với kiểu có một tế bào, đối với bào tử có 2 tế bào thường dài từ 6,0 - 12,0µm
1.1.5 Đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu khoang
- Sâu khoang có tên khoa học là Spodoptera litura (Fab.)
- Họ ngài đêm (Noctuidae)
- Bộ cánh vảy (Lepidoptera)
• Phân bố và ký chủ
Sâu khoang còn có tên gọi là sâu ăn tạp, sâu đàn, sâu keo, là loài phân
bố rộng khắp thế giới, ở các nước châu Âu, châu Mỹ, châu Á, Bắc Phi Ở nước ta sâu có ở khắp nơi
Trang 27Đây là loài đa thực, theo ước tính có thể gây hại trên 290 loại cây trồng thuộc 99 họ thực vật Ở nước ta chúng là loài gây hại quan trọng trên các loại rau họ thập tự, cà chua, đậu đũa, bầu bí, rau muống, khoai lang, thuốc lá, bông, thầu dầu điền thanh,… (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)[13] Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2004)[14] thì sâu có thể gây hại khoảng 200 loại cây trồng 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 (Feaking và Franz, 1977 được trích dẫn bởi Trần Thị Thuỳ Dung, 2008)[24]
• Đặc điểm gây hại
Sâu khoang (Spodoptera litura Fab.) là đối tượng gây hại quan trọng nhất
trên rau cải tại đồng bằng sông Cửu Long (Trần Thị Ba và cs., 1999)[21]
Theo Nguyễn Đức Khiêm (2006)[13], sâu non tuổi nhỏ tập trung thành từng đám gặm nhắm ăn lá, chừa lại biểu bì trên và gân lá nên người ta còn gọi
là sâu ổ hay sâu đàn Sau khi sâu lớn thì phân tán, ăn thủng lá chỉ để lại gân lá,
có thể cắn trụi hết lá, cắn trụi cành hoa, chui và đục khoét trong quả, nụ hoa
Khi sâu ăn tạp phát sinh thành dịch, chúng gây thiệt hại khá nặng cho cây trồng Đối với rau ăn lá thì bị giảm sản lượng và giá trị thương phẩm, đối với cây lấy quả như cà chua, đậu đũa thì hoa nụ sẽ bị rụng và quả bị hại cũng
sẽ rụng sớm hoặc trở nên thối khi gặp trời mưa
Theo Whalon et al (2011)[77], S litura đã được ghi nhận kháng với
34 loại thuốc trừ sâu trong 237 trường hợp Do sự phát triển của tính kháng thuốc, việc phòng trừ sâu ăn tạp bằng thuốc hoá học không mang lại hiệu quả cao
và không mang tính bền vững (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2011)[14]
• Đặc điểm hình thái và sinh học
Trang 28Bướm có chiều dài thân từ 20 - 25 mm, sải cánh rộng từ 35 - 45 mm Cánh trước màu nâu vàng Phần giữa từ mép trước cánh tới mép sau cánh có một vân ngang rộng màu trắng Trong đường vân này có 2 đường vân màu nâu (ở con đực không rõ) Cánh sau màu trắng loáng phản quang màu tím Bướm có đời sống trung bình từ 1 - 2 tuần tuỳ thuộc vào điều kiện thức ăn Trung bình một bướm cái có thể đẻ 300 trứng, nhưng khi gặp điều kiện thích hợp bướm có thể đẻ từ 900 – 2,000 trứng (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)[12] Theo Phạm Thị Nhất (2000)[16] ở điều kiện Việt Nam thì tổng số trứng trung bình của sâu ăn tạp là 1000 trứng/ổ Thời gian đẻ trứng trung bình kéo dài từ 5 - 7 ngày nhưng cũng có khi lên đến 10 hoặc 12 ngày
Theo Nguyễn Đức Khiêm (2006)[13] trứng hình bán cầu, đường kính 0,5 mm Bề mặt trứng có những đường khía dọc từ đỉnh trứng xuống đáy trứng (36 - 39 đường) và bị cắt ngang bởi những đường khía ngang tạo thành những ô nhỏ Trứng mới đẻ có màu trắng vàng, sau chuyển thành màu vàng tro, lúc sắp nở có màu tro đậm Trứng xếp với nhau thành từng ổ có lông từ bụng bướm mẹ phủ bên ngoài Thời gian ủ trứng từ 4 - 7 ngày (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)[12]
Sâu có 5 - 6 tuổi tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường và phát triển trong khoảng thời gian từ 20 - 25 ngày Sâu lớn đủ sức dài khoảng 35 - 53
mm, hình ống tròn Sâu tuổi nhỏ có màu xanh lục, càng lớn chuyển dần sang màu nâu đen hoặc nâu đậm Sâu tuổi nhỏ toàn thân có màu xanh và chuyển dần sang màu nâu khi tuổi lớn với 1 sọc màu vàng sáng ở hai bên hông chạy từ đốt thứ nhất của bụng đến đốt cuối, dọc theo những đường ấy có những điểm hình bán nguyệt Từ đốt thứ nhất đến đốt thứ tám của bụng mỗi đốt có một chấm đen rõ, đây là điểm đặc biệt của loài sâu này để phân biệt với các loài sâu khác cùng giống; trong đó có 2 chấm đen ở đốt thứ nhất là to nhất và gần như
Trang 29giao nhau khi sâu tuổi lớn tạo thành một khoang đen trên lưng nên người ta còn gọi sâu này là "Sâu Khoang" (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004)[12].
Nhộng dài 18 - 20 mm màu nâu tươi hoặc nâu tối, hình ống tròn Mép trước đốt bụng thứ 4 và vòng quanh các đốt bụng thứ 5, 6, 7 có nhiều chấm lõm Cuối bụng có một đôi gai ngắn (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)[13] Theo Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen (2004)[12] thì thời gian nhộng từ 7 - 10 ngày
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến sự phân bố và phát triển của sâu ăn tạp, ngưỡng nhiệt độ thích hợp cho tất cả các giai đoạn phát triển của sâu ăn tạp là 37oC, sâu ngừng hoạt động và sẽ chết khi nhiệt độ > 40oC, 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 (Rang Rao và ctv., 1989 được trích dẫn bởi Trần Thị Thuỳ Dung, 2008)[24]
Ẩm độ cùng với nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động bắt cặp của thành trùng Khi ẩm độ thấp và nhiệt độ cao sẽ làm tăng khả năng hoạt động của thành trùng và ngược lại Tuy nhiên nếu nhiệt độ cao, kết hợp với ẩm độ thấp
sẽ làm giảm số lượng cũng như tỷ lệ trứng nở Ẩm độ thích hợp cho sự sinh trưởng của ấu trùng sâu ăn tạp dao động từ 85% - 100%
• Tập quán sinh sống và quy luật phát sinh gây hại
Bướm thường vũ hoá vào buổi chiều và bay ra ngoài hoạt động vào lúc vừa tối, ban ngày bướm đậu ở mặt sau lá hoặc trong các bụi cỏ Thời gian hoạt động từ tối đến nửa đêm Bướm bay rất khoẻ, có khi bay xa đến vài chục mét và có thể cao đến 6 - 7 m Sau khi bắt cặp vài giờ bướm có thể bắt cặp và 1 ngày sau là có thể đẻ trứng
Bướm có xu tính mạnh với mùi vị chua ngọt và với ánh sáng đèn, đặc biệt là đối với đèn có bước sóng ngắn (3,650 A0) Thành trùng đẻ trứng vào đêm thứ 2 sau khi vũ hóa Một đời con cái giao phối 3 - 4 lần, trong khi đó con đực có thể giao phối 10 lần (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)[13]
Trang 30Sâu có thể di chuyển từ cánh đồng này sang cánh đồng khác, ở đất cát pha hoặc đất thịt nhẹ sâu có thể ăn cả bộ phận dưới mặt đất của cây trong thời gian ẩn nắp ban ngày (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)[13].
Sâu có 6 tuổi, sâu tuổi cuối có thể nặng tới 800 mg, trung bình giai đoạn sâu non có thể ăn hết 4g lá, trong đó 80% bị tiêu thụ bởi sâu tuổi cuối Sâu tuổi lớn có tập quán ăn thịt lẫn nhau và không những ăn phá cây mà còn
ăn trụi cả thân, cành và trái non
Khi sắp hoá nhộng sâu chui xuống đất làm thành một khoang và nằm yên trong đó để hoá nhộng bên trong Đất có hàm lượng nước 20% là thích hợp cho sâu hoá nhộng, đất quá khô hoặc quá ẩm đều không thuận lợi (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)[13]
Sâu ăn tạp là loài ưa điều kiện nóng ẩm Nhiệt độ thích hợp nhất cho sâu sinh trưởng và phát dục là 29 - 30oC và độ ẩm không khí thích hợp là trên 90%
Trang 31Ở Việt Nam điều kiện thời tiết khí hậu và cây trồng thuận lợi cho sâu phát sinh và phát triển và thường gây hại cho cây trồng vào các tháng mùa hè
và mùa thu (từ tháng 4 - 10) Dịch sâu thường phát sinh vào tháng 5 - 6, còn các tháng khác có thể gây hại nặng hay nhẹ tuỳ thuộc vào điều kiện địa diểm
và cây trồng
Sâu ăn tạp phát sinh quanh năm trên rau Mỗi năm có 7 đỉnh cao mật
độ sâu trên đồng ruộng, thời gian giữa 2 đỉnh cao là 20 - 26 ngày Trong thời gian từ tháng 5 đến 7 tháng 11 thì các đợt mưa lớn kết hợp với sự phát sinh bệnh thối nhũn do virus NPV là nguyên nhân làm giảm mật số sâu ăn tạp trên đồng ruộng (Nguyễn Đức Khiêm, 2006)[13]
1.2 Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng trên thế giới và Việt Nam 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng trên thế giới
1.2.1.1 Nghiên cứu về công nghệ nhân nuôi nấm ký sinh côn trùng và nấm
I tenuipes
Trên thế giới, nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh nhân nuôi nấm
ký sinh côn trùng đang ngày càng được quan tâm tại nhiều nước, đặc biệt trong 10 năm trở lại đây Hiện nay, hướng nghiên cứu này đã thành công ở một số nước như Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Mỹ và bước đầu đã triển khai sản xuất ở quy mô công nghiệp nhỏ Sinh khối nấm được sản xuất bằng công nghệ lên chìm trên môi trường men lỏng, lên men bề mặt trên môi trường rắn, nhộng tằm dâu, ; tạo dạng hệ sợi nấm hay quả thể stroma có chứa các hoạt chất sinh học cao (cordycepine, adenosine, ) Hiện nay, tập trung
nghiên cứu nhiều về 2 loài Cordycep militaris, Cordyceps sinensis và loài
Isaria tenuipes.
Nghiên cứu nuôi nhân sinh khối Cordyceps militaris để chiết suất các
hoạt chất làm dược liệu có các công trình của Kim S.W et al (2003)[46];
Trang 32Mina Masuda et al (2006)[56]; Sung-Hom Yeon et al (2006)[64], Bing Mao et al (2005)[72], Hong In-Pyo et al (2011)[45].
Xian-Nghiên cứu của Yamana et al (1998)[73] về đặc điểm nuôi trồng
Isaria tenuipes trên môi trường lỏng và rắn để sản xuất thể quả (synnema)
trên một quy mô lớn Kết quả nghiên cứu cho thấy: Sợi nấm phát triển tốt nhất ở 18 - 28oC trên môi trường PDA với pH ban đầu là 7.0 Sự hình thành
thể quả của Isaria tenuipes được gây ra bằng cách hạ thấp nhiệt độ xuống
dưới 20oC ở môi trường lỏng PD Trong mùn cưa, cám gạo trộn với bột nhộng tằm cho thấy trọng lượng tươi của thể quả ngày càng tăng với nội dung ngày càng tăng của bột nhộng tằm Sản lượng cao nhất của bộ phận thể quả đã thu được trong môi trường giàu cacbon như hạt lúa mạch có bổ sung lượng bột nhộng tằm
Choi et al (1999)[34] nghiên cứu mô tả về đặc điều hình thái và các
điều kiện nuôi trồng nhân tạo quả thể của Paecilomyces japonica (P
japonica) Sợi nấm tăng trưởng trên môi trường PDA với pH 7 tại 25oC được
nhiều hơn các môi trường khác Thời gian hình thành quả thể của P japonica
trong hộp PP và lọ thủy tinh tương ứng là 30 ngày và 50 ngày Chiều dài và
số lượng quả thể trong hộp PP dài hơn và cao hơn trong lọ thủy tinh Cường
độ chiếu sáng để hình thành quả thể từ 100 - 400 lux tốt hơn 900 lux Mặt khác sự tăng trưởng của quả thể đã được tác động bởi nồng độ CO2
Nam et al (1999)[58] nghiên cứu tối ưu điều kiện sản xuất nhân tạo
quả thể của P japonica trong lượng lớn đã được theo dõi từ bào tử, sợ nấm
và điều kiện nuôi trồng và môi trường Đường kính khuẩn lạc đạt được 32mm sau 14 ngày nuôi trên môi trường PDA Bào tử có dạng hình oval không đều nhau với kích thước trung bình đo được là 4,07 x 1,56 µm Hệ sợi nấm thành bó trong suốt chính giữa và chia nhánh xung quanh Quả thể hình thành trên bề mặt côn trùng dài tới 30 - 50 mm chia thành 55 nhánh Môi
Trang 33trường lỏng PD là tốt nhất cho sự sinh trưởng của P japonica trên môi
trường lỏng, với 3,1 mg trọng lượng khô đã được sản xuất từ 50 ml môi trường PD broth Điều kiện tốt nhất cho sản xuất bào tử là 4,3x108 bt/ml đã được thu hoạch tại pH 5,0 và 20oC trước khi nuôi tại 24oC trong 7 ngày
Choi et al (2001)[35] nghiên cứu rút ngắn chi phí lao động cho sản
xuất các loại nấm Paecilomyces tenuipes (P teuipes), việc sử dụng tằm đột
biến không hóa kén như một vật chủ đã được kiểm tra Chủng Nd đã được
chọn là tốt nhất cho sản xuất P tenuipes trong số năm chủng (Nd, Nd^H,
p^3Nd, Nd-s và Nd-t) Nd mang lại hóa nhộng cao nhất 95%, tỷ lệ hóa nhộng trần là 99% với trọng lượng nhộng của 1,4 g/con Thời gian tối ưu cho
sự lây nhiễm các P tenuipes là 12h tại 28,5 ℃ và 95 %RH, 108 bt/ml của P
tenuipes được phun trên bề mặt của con tằm Năng suất của P tenuipes giảm
khi Nd được sử dụng như một vật chủ bởi vì Nd nhỏ hơn tằm lai Baegokjam
đã được sử dụng như một vật chủ điển hình Để tăng trọng lượng vật chủ, Nd được lai với Jam123 hoặc Jam124, và kết quả là không chỉ có trọng lượng
lớn hơn mà năng suất P tenuipes cao hơn.
Kang et al (2010)[47] tiến hành nghiên cứu để chọn một loạt tằm
thích hợp cho sản xuất synnemata của I tenuipes Bốn loại giống tằm dâu
Bombyx mori, đã được lai bằng cách sử dụng một dòng cha mẹ Nhật và một dòng cha mẹ Trung Quốc, và được sử dụng để kiểm tra cho hình thành
synemata trong I tenuipes Kết quả nghiên cứu cho thấy giai đoạn ấu trùng
của tằm bình thường là 22 giờ, dài hơn tằm tiêm loại nấm này Trong số các giống tằm thử nghiệm, Hachojam có giai đoạn ấu trùng ngắn nhất với 23,02 ngày Ấu trùng của tằm không kén đã có một thời gian ngắn hơn ấu trùng tằm sản xuất kén Tỷ lệ hóa nhộng tằm bình thường khoảng 9% cao hơn so
với khi tằm phun I tenuipes Tằm Hachojam có tỷ lệ nhiễm cao nhất với
99,8%, nhưng không có sự khác biệt đáng kể được quan sát thấy với tỉ lệ lây
Trang 34nhiễm bởi số lượng tằm nhiều Sản xuất synnemata là tốt nhất trong JS171 x CS188 với tỷ lệ 99,3%, tiếp theo là Hachojam và Chugangjam Các synnemata được sản xuất từ Hachojam là nặng nhất và cho thấy màu trắng hoặc màu trắng sữa.
Lee et al (1999)[50] nghiên cứu xác nhận việc có thể sử dụng tằm cái
Yangwonjam như là một vật chủ cho sản xuất synnemata của I tenuipes
trong tám địa phương tại Hàn Quốc Tỷ lệ tằm hóa nhộng, tỷ lệ nhiễm và đặc
điểm synnemata của I tenuipes đã được kiểm tra Tằm bình thường có một tỷ
lệ hóa nhộng cao hơn tằm tiêm I tenuipes Tỷ lệ phần trăm nhộng sống của tằm bình thường trong kén là 92,5 - 97,6%, trong khi nó trong tằm phun I
tenuipes dao động từ 91,1 - 95,6% Tằm cái Yangwonjam cho thấy tỷ lệ sống
cao nhất ở mức 97,6% trong số các giống tằm thử nghiệm Tỷ lệ nhiễm I
tenuipes của ấu trùng tằm tuổi 5 là 89,2 - 90,7% trong mùa nuôi là mùa xuân
và 98,2 - 99,3% trong mùa nuôi là mùa thu Sản xuất synnemata của I
tenuipes tốt nhất trong tằm cái Yangwonjam với một tỷ lệ 98,0%, và tằm đực
Yangwonjam chỉ 94,1% và Baegokjam (93,3%) vào mùa xuân Trọng lượng synnemata tươi dao động từ 1,44 - 0,94g vào mùa nuôi là mùa xuân Trọng lượng synnemata của tằm cái Yangwonjam nặng nhất (1,44g) trong mùa nuôi
là mùa xuân Synnemata của I tenuipes sản xuất trên nhộng có màu trắng
hoặc màu trắng sữa, và tương tự về hình dạng và màu sắc synnemata hoang
dã được thu thập tại Hàn Quốc…
1.2.1.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng nấm I tenuipes để kiểm soát sâu hại
Gottsu-A một loại thuốc trừ sâu sinh học được làm từ bào tử của nấm
Peacilomyces tenuipes được phát triển bởi Maruyama T et al (2009)[57] công
ty Sumitomo Chemical Co, Ltd, Gottsu-A được sử dụng P tenuipes để tạo ra
sản phẩm làm thuốc trừ sâu sinh học phòng trừ rệp trắng hại rau trong nhà
Trang 35kính với hiệu lực cao (hiệu lực trên 80%) và có độc tính thấp với côn trùng, được ứng dụng vào chương trình quản lý dịch hai tổng hợp (IPM)
Nghiên cứu của Vega-Aquino et al (2010)[69] cho thấy, nấm N rileyi
và I tenuipes (hay P tenuipes) là các tác nhân gây bệnh phổ biến của
Lepidopterans Các thử nghiệm được thực hiện để đánh giá hoạt động của
dầu làm chất bám dính cho bào tử của N rileyi và I tenuipes chống lại ấu trùng của S frugiperda, S exigua, H Zea, và H virescens Cả hai loại nấm
được đánh giá cao tương thích với các loại dầu và tỉ lệ chết gây ra gần 100% trong tất cả các phương pháp kết hợp với dầu, giá trị LT50 thấp nhất 4,7 ngày
đối với N rileyi và 6,0 ngày đối với I tenuipes trong dầu đậu nành Tỉ lệ chết với I tenuipes chống lại S exigua dao động từ 90% đến 100% (giống ARSEF
2488 và 4096), N rileyi gây ra tử vong 95% S frugiperda Kết quả cho thấy
một đánh giá toàn diện các nấm ký sinh côn trùng trong nông nghiệp bằng cách sử dụng các công nghệ ứng dụng dầu là khuyến khích, đặc biệt, trong các nền nông nghiệp hữu cơ bền vững
Nghiên cứu mới nhất của Baksh A và Khan A (2012)[33] về ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tăng trưởng đường kính khuẩn lạc, nảy
mầm của bào tử và khả năng gây chết trên đối tượng là sâu tơ (Plutella
xylostella) Kết quả nghiên cứu cho thấy LC50 1,09 × 106 bt/ml tại 25oC có hiệu lực cao nhất trên sâu tơ non tuổi 3 Tại nồng độ và nhiệt độ này có LT50
là 3,28 ngày Qua đó kết quả nghiên cứu cũng kết luận rằng đây là loài có tiềm năng cao trong kiểm soát sinh học sâu hại cây trồng
1.2.1.3.Tình hình nghiên cứu biện pháp phòng trừ sâu khoang trên thế giới
Cho đến nay, người nông dân đã dùng hàng loạt các hợp chất kể cả vô
cơ và hữu cơ để trừ sâu khoang làm xuất hiện tính kháng thuốc và bùng phát với mật độ cao dẫn tới mức độ gây hại rất nghiêm trọng trên ruộng lạc
Trang 36Trong các thí nghiệm phòng trừ sâu hại lá lạc tại Malawi, Wightman et
al (1998)[76] cho biết trong 5 loại thuốc thuộc nhóm lân hữu cơ dùng để phòng trừ sâu khoang, thì chỉ đạt hiệu quả kinh tế khi mật độ sâu cao
Wightman và Ranga Rao (1994)[75] cho biết tại ấn Độ, người nông dân đã hiểu biết về chức năng của một số cây dẫn dụ sâu hại, chẳng hạn trồng cây thầu dầu để thu hút sâu khoang trưởng thành đến đẻ trứng và người
ta có thể gom, trừ diệt trứng trước khi nở Những nghiên cứu cũng đã phát hiện thấy cây hoa hướng dương trên đồng lạc không chỉ là cây dẫn dụ sâu khoang mà còn là nơi đậu của những loài chim đến bắt sâu hại trên lạc
Gần đây, biện pháp sinh học được coi là cốt lõi của nền nông nghiệp bền vững, vì vậy phần lớn các nghiên cứu đều tập trung vào tìm hiểu vai trò của thiên địch và hướng lợi dụng chúng trong việc kìm hãm sự phát triển của quần thể sâu hại nói chung và sâu khoang nói riêng
Cho đến nay, trên thế giới ứng dụng nấm ký sinh côn trùng trong kiểm soát sâu khoang còn hạn chế, mới chỉ có một số ít nghiên cứu thời gian gần đây
Vimala Devi P S et al (2003)[71], đánh giá hiệu lực phòng trừ của N rileyi đối với sâu xanh H armigera (Hubner) và sâu khoang S litura (Fab.) Ở nồng
độ 2 x 108 bào tử/ml thì nấm N rileyi gây chết S litura đạt 77 - 80% sau 7 ngày và H armigera là 79 - 85% sau 8 ngày.
Nghiên cứu của Lin H F et al (2007)[54], về khả năng gây bệnh của các loài nấm B brongniartii, B bassiana, P fumosoroseus, M anisopliae và
N rileyi trên sâu non S litura thì hai loài nấm B brongniartii và N rileyi có
tác dụng gây bệnh cao nhất, với các giá trị LT50 tương ứng là là 2,95 và 4,10
ngày và tỉ lệ chết tương ứng là 100% và 95,2% Hai loài P fumosoroseus và B
bassiana cũng có độc tính với sâu non S litura nhưng thấp hơn với giá trị LT50 tương ứng là 4,89 và 6,34 ngày và tỷ lệ chết đạt tương ứng là 85,7% và 71,4%
Trang 37Vijayavani S et al (2009)[70], nghiên cứu khả năng gây bệnh trên sâu khoang S litura (Fab.) của 2 chủng nấm B bassiana (SBT 11 và SBT 16) trong điều kiện phòng thí nghiệm Cả hai chủng của B bassiana là gây bệnh cao, tỷ lệ sâu chết đạt 100% Chủng B bassiana SBT 11 là nguy hiểm hơn sơ
so với chủng B bassiana SBT 16 với thời gian gây chết trung bình LT50 tương ứng là 5,1 và 6,0 ngày Bào tử nấm được quan sát thấy ở 87% côn trùng sau khi chết
Safavi S.A et al (2007)[66], đánh giá hiệu lực các mức nồng độ nấm
B.bassiana đến sâu non sâu khoang S litura (Fab.) (Lepidoptera: Noctuidae)
thì nồng độ 109 bào tử/ml đạt tỷ lệ chết 100% với nồng độ gây chết trung bình là 0,5 x 106 bào tử/ml
Baskar K et al (2012)[32], nghiên cứu đánh giá khả năng ức chế của chủng B bassiana phân lập ở Tamil Nadu, Ấn Độ, với 4 nồng độ khác nhau đối với sâu non tuổi ba của S litura Chủng B bassiana (Bb10) với nồng độ
108 bào tử/ml đạt tỷ lệ chết cao nhất với sâu tuổi 3 là 68,06%, trọng lượng nhộng tối thiểu 183 mg, giảm tỷ lệ vũ hoá (22,91%) và 100% cá thể trường thành bị dị tật phát triển không bình thường Chủng Bb10 được xem một giải pháp thay thế hữu ích với thuốc trừ sâu hóa học
1.2.1.4 Tình hình nghiên cứu lựa chọn nguồn dinh dưỡng làm tăng sinh khối và độc lực của nấm ký sinh côn trùng
Dinh dưỡng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng, khả năng hình thành bào
tử và độc lực của các loại nấm gây bệnh côn trùng (Farooq A Shah et al.,
2005)[40] Vì vậy, những nỗ lực đã thực hiện bằng cách tăng độc lực của
nấm bằng thao tác như di truyền, bổ sung các thành phần dinh dưỡng Lây nhiễm nấm trên rệp vừng được tăng cường bằng cách bổ sung chitinase của
tằm trong B bassiana (Fan et al, 2007)[41] Tích hợp của một chất độc con
bọ cạp trong M anisopliae biểu hiện cụ thể trong hemolymph côn trùng sau
Trang 38khi xâm nhập lớp biểu bì dẫn đến tăng độc tính của M anisopliae Gần đây
Qin et al (2010)[61] kết hợp Protein Vip3Aa1 côn trùng vào Beauveria
bassiana để tăng cường tính độc hại của nấm trên ấu trùng Spodoptera litura
Evlakhova (1966)[39] cho rằng sự mất độc lực của bào tử do thiếu hoặc số lượng chất dinh dưỡng ít hơn theo hàm lượng nhất định của một chất cụ thể chẳng hạn như thành phần chitin Để khắc phục những vấn đề về mất độc lực sau 4 đến 5 lần cấy truyền liên tiếp nó cần được thông qua thông qua vật chủ của côn trùng (Dayakar và Kanaujia, 2004)[37] để duy trì tính độc hại của các loại nấm Kết hợp mỡ lợn (protein động vật) vào các chất nền dinh dưỡng (Schaerffenberg, 1964)[62], trích xuất các lớp da của động vật
(Mierzejewska, 1982)[55] và chiết xuất nước ấu trùng sâu đo (Trichoplusia
ni) (Getzin, 1961)[44] cho việc duy trì tính độc hại và nảy mầm của bào tử
của nấm
Với những quan điểm này, Dayakar S và Subbarao Y (2011)[38] đã tiến hành nghiên cứu tìm hiểu tác dụng của việc bổ sung các chất chiết xuất
từ ấu trùng vật chủ trên các thuộc tính sinh học và độc lực của nấm B
bassiana và M anisopliae đối với sâu khoang (S litura), kết quả nghiên cứu
cho thấy, khối lượng, tăng trưởng đường kính khuẩn lạc (tính theo phương pháp hồi quy tuyến tính), số bào tử và khả năng tồn tại của bào tử đã được tăng lên với sự bổ sung chiết xuất ấu trùng Theo đó giá trị LC50 và LT50 của chủng
Beauveria basiana MUCL38.502 nuôi trên môi trường SDA và môi trường SDA bổ sung chiết xuất ấu trùng là là 14,85x105bt/ml so với 9,65x105 bt/ml tương ứng tại 123,02 giờ so với 113,95 giờ Trong khi đó LC50 của chủng
Metarhizium anisopliae MUCL 8237 trên hai môi trường lần lượt là 45,23x105
bt/ml và 21,32x105 bt/ml và LT50 trên hai môi trường lần lượt là 138,72 và 130,93h tại 5x107 bt/ml Như vậy, độc lực của cả hai chủng nấm tăng lên khi được nuôi trên môi trường SDA có bổ sung với dịch chiết ấu trùng sâu khoang
Trang 391.2.2 Tình hình nghiên cứu về nấm ký sinh côn trùng ở Việt Nam
1.2.2.1 Nghiên cứu về công nghệ nhân nuôi nấm ký sinh côn trùng
Nấm ký sinh côn trùng (EPF) không chỉ là một nhóm có tính đa dạng sinh học cao mà, nguồn lợi tài nguyên quý hiếm mà còn có vai trò quan trọng trong nhóm phòng trừ sinh học sâu hại cây trồng và trong y – dược Một số loài được nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu sinh học như Beauveria, Metarhizium, …(Phạm Văn Lầm, 2000) [15] Có một số loài EPF được ứng
dụng để sản xuất các hoạt chất sinh học, như Cordyceps sinensis (Berk.)
Sacc (Đông trùng – Hạ thảo)(Lê Tấn Hưng, 2008[3], Trần Ngọc Lân, 2008)[26]
Nấm ký sinh côn trùng và công nghệ nấm côn trùng là lĩnh vực mới đối với Việt Nam Cho đến nay, ở Việt Nam mới chỉ nghiên cứu ứng dụng một vài loài nấm ký sinh côn trùng theo hướng nghiên cứu sử dụng chúng
trong phòng trừ sâu hại cây trồng và chỉ tập trung nhiều vào hai loài B
bassiana và M aniospliea từ những năm 1990 (Phạm Thị Thùy và cs.,
2005[20]; Trần Văn Hại và cs., 2006)[23]
Nghiên cứu ứng dụng nấm Beauveria, Metarhizium kiểm soát sâu hại rau để sản xuất rau an toàn ở Hà Nội và vùng phụ cận, sử dụng nấm M
anisopliae kiểm soát bọ cánh cứng hại dừa ở các tỉnh phía Nam Nghiên cứu
và hoàn thiện công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu vi nấm Beauveria và
Metarhizium để kiểm soát sâu hại đậu xanh ở Hà Tĩnh năm 2003; sử dụng
chế phẩm M anisopliae để kiểm soát bọ cánh cứng hại dừa Brontispa sp
(Phạm Thị Thùy và cs., 2005)[20]
Nghiên cứu đặc tính sinh học và hiệu lực diệt côn trùng có hại của
nấm M anisopliae Sorokin, sử dụng nấm M anisopliae để kiểm soát rệp sáp
Pseudococcus citri Risso hại rễ cây cà phê tại tỉnh Daklak năm 2002 - 2003
Trang 40(Phạm Thị Thùy và Ngô Thành Tự, 2005)[19]; ứng dụng chế phẩm nấm
Metarhizium anisopliae để kiểm soát bọ xít hại cây trồng.
Kết quả nghiên cứu của Trần Ngọc Lân và cs (2008)[26] cho thấy loài
Paecilomyces sp1 có khả năng kiểm soát sâu xanh (Heliothis armigera F.) hại
lạc và sâu tơ (Plutella xylostella L.) hại rau cải một cách có hiệu quả.
Trong điều kiện phòng thí nghiệm, các chủng nấm M anisopliae và B
bassiana với nồng độ sử dụng là 108 bào tử/mL có khả năng phòng trừ sùng đất
Lepidiota cochinchinae Brenske hại rễ đậu phộng và bắp Độ hữu hiệu của các
chủng nấm Ma7-CT, Ma12-TV và Ma13-TV có hiệu quả phòng trừ sùng đất trên 70% và các chủng nấm Bb3-CT, Bb4-CT và Bb9-CT trên 72% sau 28 ngày
xử lý ở nồng độ 108 bào tử/mL
1.2.2.2 Nghiên cứu về biện pháp phòng trừ sâu khoang
Trong hàng loạt biện pháp phòng trừ được đưa ra thì cho đến nay hầu hết người dân ở các địa phương đều sử dụng biện pháp hoá học là chủ yếu và phun từ 8 - 15 lần /vụ ở phía nam và 2 - 5 lần/vụ ở phía bắc Đây là biện pháp dễ sử dụng, tiêu diệt nhanh, dễ cơ giới hoá, … nhưng tác hại của nó là không lường trước được
Sâu khoang là loài gây hại mạnh trên cây lạc, nó rất thích để trứng trên
lá hướng dương, dựa vào đặc điểm này các chuyên gia ICRISAT đã khuyến cáo sử dụng hướng dương trồng xen với lạc để làm cây dẫn dụ sâu khoang đến đẻ trứng rồi thu trứng và sâu non hoặc chỉ cần phun thuốc trên hướng dương để tiêu diệt sâu
Theo Nguyễn Đức Khiêm (2006)[13] thì trong những năm gần đây để phòng trừ sâu ăn tạp trên thế giới cũng như ở nước ta đã và đang áp dụng các biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (JA Wightman, ICRISAT, Andhra Pradesh, India, 1996) vì sâu này kháng thuốc rất mạnh nên áp dụng các biện pháp ngăn ngừa sâu trước khi phát sinh thành dịch, bao gồm các biện pháp sau: