BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN VĂN HUY NGHIÊN C ỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC CỦA NẤM PAECILOMYCES SP. VÀ KH Ả NĂNG SỬ DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ RẦY NÂU HẠI LÚA LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM * TRẦN VĂN HUY NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH H ỌC CỦA NẤM PAECILOMYCES SP. VÀ KH Ả NĂNG SỬ DỤNG TRONG PHÒNG TRỪ RẦY NÂU HẠI LÚA Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 60.62.01.12 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Văn Trịnh HÀ NỘI – 2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CẢM ƠN Qua một thời gian nỗ lực học tập và nghiên cứu, tới nay tôi đã hoàn thành luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học của nấm Paecilomyces sp. và khả năng sử dụng trong phòng trừ rầy nâu hại lúa”. Trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu, tôi đã nhận được sự dạy bảo tận tình của các thầy cô, đồng thời cũng nhận được sự giúp đỡ và động viên của các đồng nghiệp, gia đình và bạn bè. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Đào tạo sau đại học, Viện Bảo vệ thực vật, Viện Khoa học nông nghiệpViệt Nam đã đào tạo và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu đề tài luận văn này. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Lê Văn Trịnh, người đã tận tâm truyền đạt kiến thức cho tôi và hơn cả thầy là tấm gương về lòng say mê nghiên cứu khoa học. Thầy đã truyền đạt cho tôi tính chính xác, nghiêm túc trong nghiên cứu khoa học cũng như tinh thần trách nhiệm với những công việc mình làm. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, chị em trong Nhóm nghiên cứu Nấm côn trùng, các cán bộ của Trung tâm Đấu tranh sinh học, cùng các đồng nghiệp nơi tôi công tác và bạn bè, đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu nặng tới những người thân trong gia đình, bố, mẹ, vợ con, anh chị em đã động viên, giúp đỡ tôi cả về vật chất lẫn tinh thần trong quá trình học tập. Hà Nội, ngày 10 tháng 12 nãm 2012 Tác giả Trần Văn Huy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, không trùng lặp với các đề tài khác và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2012 Tác giả Trần Văn Huy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Danh mục Trang Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình vẽ, đồ thị ix MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 Chương 1 - TỔNG QUAN 1.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài 4 1.1. 1. Nghiên cứu sử dụng nấm có ích phòng trừ sâu hại 4 1.1.2. Một số nghiên cứu về đặc điểm hình thái cấu tạo của vi nấm 9 1.1.3. Vị trí phân loại của chi nấm Paecilomyces 11 1.1.4. Một số đặc điểm chung của chi nấm Paecilomyces và loài Paecilomyces javanicus 16 1.2. Một số nghiên cứu ở Việt Nam 23 1.2.1. Nghiên cứu sử dụng chế phẩm nấm có ích phòng trừ sâu hại 23 1.2. 2. Tình hình gây hại của rầy nâu và một số kết quả nghiên cứu sử dụng nấm có ích để phòng trừ 25 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv Chương 2 - VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 30 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 30 2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 30 2.2. Nội dung nghiên cứu 30 2.2.1. Điều tra thu thập, phân lập và xác định nguồn nấm Paecilomyces có khả năng ký sinh gây chết cao đối rầy nâu hại lúa 30 2.2.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản của nấm Paecilomyces javanicus ký sinh rầy nâu hại lúa 31 2.2.3. Đánh giá khả năng sản xuất, ứng dụng nấm Paecilomyces javanicus để chế phẩm phòng trừ rầy nâu hại lúa 31 2.3. Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1. Điều tra thu thập, phân lập và xác định nguồn nấm Paecilomyces có khả năng ký sinh gây chết cao đối rầy nâu hại lúa 31 2.3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản của nấm Paecilomyces javanicus ký sinh trên rầy nâu hại lúa 34 2.3.3. Đánh giá thử nghiệm khả năng sử dụng nấm Paecilomyces javanicus để sản xuất chế phẩm phòng trừ rầy nâu hại lúa 37 2.3.4. Xử lý số liệu 41 Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả điều tra thu thập và phân lập các mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại lúa tại một số tỉnh thuộc Đồng bằng Bắc Bộ 42 3.1.1 Điều tra thu thập và phân lập các mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại lúa 42 3.1.2. Đánh giá tuyển chọn dòng nấm Paecilomyces sp. có hiệu lực gây chết rầy nâu cao trong điều kiện nhà lưới 49 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v 3.1.3. Kết quả định danh dòng nấm tím Paecilomyces sp. (PaeR1) bằng kỹ thuật sinh học phân tử 51 3.2. Một số đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái cơ bản của nấm Paecilomyces javanicus (PaeR1) ký sinh trên rầy nâu hại lúa. 52 3.2.1. Các đặc điểm hình thái, sinh học cơ bản của nấm P. javanicus 52 3.2.2. Điều kiện phát triển thích hợp của nấm Paecilomyces javanicus 57 3.3. Khả năng sử dụng nấm Paecilomyces javanicus để sản xuất chế phẩm sinh học phòng trừ rầy nâu hại lúa 62 3.3.1. Khả năng nhân sinh khối sản xuất nấm P. javanicus 62 3.3.2. Hiệu quả phòng trừ rầy nâu của chế phẩm P. javanicus trong điều kiện nhà lưới và đồng ruộng. 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận 73 2. Kiến nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Các ký hi ệu, các chữ viết tắt Diễn giải Pae Paecilomyces Ma Metarhizium anispliae T o C Nhiệt độ H (%) Ẩm độ tương đối của không khí TB Trung bình bt Bào tử BVTV Bảo vệ thực vật NNC Ngày nuôi cấy CT Công thức Đ/C Đối chứng CS Cộng sự Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 3.1 Kết quả thu thập mẫu nấm ký sinh tự nhiên trên rầy hại lúa tại một số tỉnh thuộc Đồng bằng Bắc Bộ (Năm 2011, 2012) 42 Bảng 3.2 Kết quả phân lập, định loại mẫu nấm ký sinh trên rầy nâu thu được tại một số vùng của Đồng bằng Bắc Bộ (Năm 2011, 2012) 45 Bảng 3.3 Hiệu lực ký sinh gây chết trở lại trên rầy nâu của một số nguồn nấm thu thập và phân lập được ở ngoài tự nhiên (Phòng TN, Viện BVTV, 2011) 47 Bảng 3.4 Kết quả tách đơn bào tử tạo các dòng nấm thuần Paecilomyces sp.ký sinh rầy hại lúa (Viện BVTv, 2011) 49 Bảng 3.5 Hiệu lực gây chết rầy nâu của các dòng nấm tím Paecilomyces sp. (Nhà lưới Viện BVTV, 2012) 50 Bảng 3.6 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của nấm P. javanicus (PaeR1) sau các thời gian nuôi cấy trên môi trường PDA (Viện BVTV, 2012) 53 Bảng 3.7 Đặc điểm hình thái, sinh học cơ bản của chủng nấm P. javanicus (PaeR1) ký sinh trên rầy nâu hại lúa (Viện BVTV, 2011-2012) 54 Bảng 3.8 Khả năng phát triển của nấm tím P. javanicus (PaeR1) trên các loại môi trường nuôi cấy khác nhau (Viện BVTV, 3/2012) 58 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… viii Bảng 3.9 Khả năng phát triển của nấm P. javanicus (PaeR1)ở nhiệt độ khác nhau trên môi trường PDA (Viện BVTV, 2012) 59 Bảng 3.10 Khả năng phát triển của nấm tím P. javanicus (PaeR1) trong các điều kiện pH môi trường khác nhau (Viện BVTV, 2012) 60 Bảng 3.11 Khả năng phát triển sinh khối nấm P. javanicus (PaeR1) và nấm xanh M. anisopliae (MaR1) trên môi trường gạo (Viện BVTV, 2012) 62 Bảng 3.12 Số lượng bào tử nấm P. javanicus (PaeR1) sau 10 ngày nhân sinh khối trên các loại môi trường nhân sinh khối khác nhau (Viện BVTV, 2012) 64 Bảng 3.13 Khả năng sinh bào tử của nấm P. javanicus (PaeR1) trong các môi trường nhân sinh khối với các ngưỡng ẩm độ khác nhau (Viện BVTV, 2012) 65 Bảng 3.14 Hiệu quả hạn chế rầy nâu của chế phẩm nấm P. javanicus (PaeR1) với các liều lượng khác nhau (Nhà lưới Viện BVTV, 2012) 66 Bảng 3.15 Hiệu lực hạn chế rầy nâu của chế phẩm nấm P. javanicus trên đồng ruộng (Vân Nội - Hà Nội, vụ Mùa, 2012) 68 Bảng 3.16 Ảnh hưởng của chế phẩm nấm P. javanicus (PaeR1) đối với các thiên địch chính của rầy nâu trên đồng ruộng (Vân Nội, Đông Anh, Hà Nội - Vụ mùa, 2012) 69 Bảng 3. 17 Hiệu lực hạn chế rầy nâu của chế phẩm nấm P.javanicus (PaeR1) trên đồng ruộng tại xã Tây Sơn, Tiền Hải, Thái Bình (Vụ mùa, 2012) 71 [...]... thái, sinh h c cơ b n c a n m tím xám Paecilomyces sp và ñánh giá ñư c kh năng ng d ng loài n m này trong phòng tr r y nâu h i lúa 3 ð i tư ng và ph m vi nghiên c u + ð i tư ng nghiên c u N m Paecilomyces sp ký sinh r y nâu h i lúa thu th p t i (Hà N i, H i Phòng, Vĩnh Phúc) + Ph m vi nghiên c u - Xác ñ nh ñ c ñi m hình thái sinh h c và ñi u ki n nhân nuôi n m Paecilomyces sp ký sinh r y nâu h i lúa. .. Trong t nhiên, r y nâu thư ng hay b m t s loài n m ký sinh gây ch t như: Metarhizium spp., Paecilomyces spp., B bassiana, Hirsutella sp. , v.v [21; 36; 40; 41] Trong các ngu n n m ký sinh thì n m Paecilomyces có nhi u ti m năng trong vi c h n ch qu n th r y nâu h i lúa Do v y vi c ñánh giá kh năng ký sinh gây ch t r y nâu c a các ngu n n m này trong t nhiên ñ tìm ra ñư c loài có hi u l c cao trong phòng. .. sinh h c ph c v phòng ch ng r y nâu h i lúa K t qu nghiên c u v ñ c ñi m sinh h c và kh năng ký sinh gây ch t c a n m Paecilomyces sp ñ i v i r y nâu s góp ph n cung c p nh ng d n li u khoa h c m i, c n thi t cho vi c ng d ng ngu n n m này ñ phòng tr r y nâu, cũng như m r ng hư ng nghiên c u và ng d ng các loài n m ký sinh sâu h i khác thu c chi n m Paecilomyces, trong công tác ñ u tranh sinh h c v i... ký sinh t nhiên trên r y h i lúa 43 Hình 3.2 M u n m xanh l c ký sinh trên r y nâu h i lúa 43 Hình 3.3 M u n m xanh nh t ký sinh trên r y nâu h i lúa 44 Hình 3.4 M u n m tím xám ký sinh trên r y nâu h i lúa 44 Hình 3.5 M u n m tua m c ký sinh trên r y nâu h i lúa 45 Hình 3.6 Các khu n l c c a n m tím xám Paecilomyces sp trên môi trư ng PDA sau 12 ngày phân l p Hình 3.7 46 Thí nghi m ñánh giá kh năng. .. u l c cao trong phòng tr r y nâu là r t thi t th c ð ñáp ng nhu c u c a th c ti n, chúng tôi ti n hành th c hi n ñ tài: Nghiên c u m t s ñ c ñi m sinh h c c a n m Paecilomyces sp và kh năng s d ng trong phòng tr r y nâu h i lúa nh m khai thác, s d ng có hi u qu ngu n gen n m tím xám Paecylomyces sp ñ s n xu t ch ph m sinh h c, góp ph n vào công tác phòng tr r y nâu h i lúa có hi u qu theo hư ng an... phân l p Hình 3.7 46 Thí nghi m ñánh giá kh năng ký sinh r y nâu c a các ngu n n m trong ñi u ki n phòng thí nghi m (Vi n BVTV, 2011) Hình 3.8 Hình 3.9 48 N m Paecilomyces sp ký sinh tr l i trên r y nâu h i lúa sau 10 ngày nhi m trong ñi u ki n phòng thí nghi m 48 Tri u ch ng ký sinh Paecilomyces javanicus trên r y nâu 55 Hình 3.10 Khu n l c n m Paecilomyces javanicus nuôi c y trên môi trư ng PDA nhi... trên lúa và luôn là m i nguy hi m ti m n tham gia truy n b nh vi rút lùn xo n lá v i di n tích gây h i trong năm là 749 368 ha [19] Theo các công trình nghiên c u trong và ngoài nư c v r y nâu h i lúa ñã ch rõ, vi c phòng tr r y nâu b ng thu c hóa h c trong m t th i gian dài ñã làm t n h i t i các loài ký sinh, thiên ñ ch c a r y nâu M t khác, l m d ng thu c hóa h c trong phòng ch ng r y nâu còn thúc... nh kh năng ng d ng ngu n n m này ñ s n xu t ch ph m sinh h c ñ phòng tr r y nâu h i lúa 4 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 2 R y nâu Nilaparvata lugens là ñ i tư ng gây h i nguy hi m tr ên cây lúa và r t khó phòng tr m t cách hi u qu và b n v ng Vi c l m d ng thu c hóa h c ñ phòng tr r y nâu ñã làm tăng kh năng. .. i cây tr ng nư c ta V nghiên c u ng d ng, k t qu tìm hi u các ñi u ki n sinh thái (môi trư ng, nhi t ñ , pH) thích h p ñ nuôi c y và nhân sinh kh i n m tím xám Paecilomyces sp s là cơ s ñ xây d ng quy trình công ngh phát tri n ch ph m sinh h c t nh ng ngu n n m này Góp ph n m ra kh năng s n xu t, s d ng ch ph m n m Paecilomyces vào qu n lý r y nâu h i lúa và tăng cư ng ngu n vi sinh v t có ích trên... r y nâu ð i v i r y nâu, do sinh trư ng và phát tri n trong ti u khí h u m th p c a h sinh thái ru ng lúa nên r t thu n l i cho s lây nhi m c a b nh n m Thành ph n n m ký sinh là y u t gây ch t ch y u ñ i v i r y nâu h i lúa, ñ c bi t là nh ng vùng nhi t ñ i nóng m (Gillespie A T., 1986) [36] Trên th gi i ñã có nhi u công trình nghiên c u, th nghi m ch ph m n m có ích tr r y nâu v i ñi u ki n và quy . học tập và nghiên cứu, tới nay tôi đã hoàn thành luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học của nấm Paecilomyces sp. và khả năng sử dụng trong phòng trừ rầy nâu hại lúa . Trong suốt. và xác định nguồn nấm Paecilomyces có khả năng ký sinh gây chết cao đối rầy nâu hại lúa 30 2.2.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản của nấm Paecilomyces javanicus ký sinh. và xác định nguồn nấm Paecilomyces có khả năng ký sinh gây chết cao đối rầy nâu hại lúa 31 2.3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản của nấm Paecilomyces javanicus ký sinh