Thạc Sĩ Nghiên cứu sử dụng nấm Lecanicillium kí sinh côn trùng để kiểm soát rệp hại rau

MỞ ĐẦU
Rệp (Aphidoidae) là nhóm côn trùng chích hút nhựa cây phổ biến nhất trên thế giới, phân bố rộng rãi ở các vùng ôn đới, cận nhiệt đới và nhiệt đới. Chúng kí sinh trên hơn 11000 loài cây thuộc 243 họ khác nhau, trong đó có nhiều cây trồng quan trọng như bông, cải, cải dầu, các loại đậu, cà chua, khoai tây, ngũ cốc [39]. Rệp không chỉ phá hoại trực tiếp bằng cách chích hút nhựa cây mà còn truyền virus gây bệnh cho cây. Hàng năm, rệp cùng với các côn trùng khác gây thiệt hại 15% sản lượng cây trồng trên toàn thế giới [22]. Do tính chất nguy hại của rệp, việc sử dụng các biện pháp phòng trừ rệp là cần thiết.
Biện pháp phòng trừ rệp phổ biến nhất cho đến nay vẫn là sử dụng thuốc diệt côn trùng hóa học. Mặc dù có ưu điểm là phổ tác dụng rộng và hiệu quả tác dụng nhanh, nhưng thuốc hóa học ngày càng bộc lộ rõ những nhược điểm như nhanh bị kháng bởi côn trùng sau một thời gian sử dụng, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Với ưu điểm vượt trội về độ thân thiện với môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe con người, thuốc diệt côn trùng sinh học được coi là sự lựa chọn có tiềm năng lớn trong xu hướng phát triển nền nông nghiệp bền vững.
Lecanicillium là chi nấm có khả năng kí sinh tự nhiên trên rệp và nhiều loài côn trùng khác. Từ những năm 1960, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng Lecanicillium để diệt rệp bảo vệ cây trồng, nhiều sản phẩm đã được sản xuất và thương mại hóa. Tuy nhiên, kết quả đạt được trong nghiên cứu và sử dụng thuốc diệt côn trùng sinh học còn hạn chế. Năm 2000, giá trị thương mại của thuốc diệt côn trùng sinh học được sử dụng trên toàn thế giới chỉ chiếm 1,8% tổng giá trị của các loại thuốc diệt côn trùng. Vì vậy, việc tăng cường nghiên cứu phát triển các chế phẩm diệt rệp từ nấm Lecanicillium là cần thiết. Trong khuôn khổ đề tài hợp tác quốc tế của Phòng Công nghệ Sinh học Enzyme, viện Công nghệ Sinh học, viện KH và CN Việt Nam năm 2010-2013 do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn làm chủ quản, tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu sử dụng nấm Lecanicillium kí sinh côn trùng để kiểm soát rệp hại rau".

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU .1
1 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .2
1.1 Rệp hại cây trồng 2
1.1.1 Đặc điểm sinh học 2
1.1.2 Tình hình rệp hại cây trồng trên thế giới .5
1.2 Thuốc diệt côn trùng hóa học 8
1.2.1 Tình hình sản xuất và sử dụng 8
1.2.2 Ưu và nhược điểm 9
1.3 Thuốc diệt côn trùng nguồn gốc sinh học 11
1.3.1 Phân loại 11
1.3.2 Ưu và nhược điểm 12
1.3.3 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng .13
1.3.4 Khả năng kiểm soát rệp hại cây trồng của nấm Lecanicillium 17
1.4 Sản xuất bào tử nấm kí sinh côn trùng .18
1.5 Ảnh hưởng của môi trường lên sự sinh bào tử của nấm Lecanicillium .19
1.5.1 Nguồn carbon .19
1.5.2 Nguồn nitơ .20
1.5.3 Nhiệt độ môi trường .21
1.5.4 Độ ẩm không khí và độ ẩm cơ chất 21
1.5.5 Một số yếu tố khác .21
2 Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 23
2.1 Vật liệu, hóa chất và thiết bị 23
2.1.1 Chủng giống và plasmid .23
2.1.2 Hóa chất .23
2.1.3 Dung dịch và đệm 24
2.1.4 Môi trường nuôi cấy .24
Luận văn thạc sĩ Sinh học Vũ Xuân Đạt
Trường Đại học KHTN iii
2.1.5 Thiết bị 24
2.2 Phương pháp nghiên cứu .25
2.2.1 Sàng lọc chủng nấm có độc lực diệt rệp cao .25
2.2.2 Các phương pháp sinh học phân tử .27
2.2.3 Xác định ảnh hưởng của điều kiện môi trường lên sự sinh bào tử của
chủng nấm 485 29
3 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32
3.1 Sàng lọc chủng nấm có độc lực cao .32
3.2 Định tên chủng nấm 485 .34
3.3 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường lên sự sinh bào tử của
L. lecanii 485 .36
3.3.1 Ảnh hưởng của nguồn cơ chất 36
3.3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ các thành phần cơ chất .37
3.3.3 Ảnh hưởng của độ dày cơ chất .37
3.3.4 Ảnh hưởng của độ ẩm cơ chất 39
3.3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ .40
3.3.6 Ảnh hưởng của một số nguồn nitơ vô cơ 41
3.3.7 Ảnh hưởng của nồng độ (NH4)2SO4 .42
3.3.8 Ảnh hưởng của nồng độ MgSO4 .43
3.3.9 Ảnh hưởng của nồng độ KH2PO4 .44
3.3.10 Ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng 45
3.3.11 Ảnh hưởng của thời gian lên men .46
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
PHỤ LỤC 60