Tài liệu Nghiên cứu tính mẫn cảm với một số tts của ấu trùng ruồi đục lá liriomyza sativae blanchard ở ba quầ

ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tính mẫn cảm với một số tts của ấu trùng ruồi đục lá liriomyza sativae blanchard ở ba quần thể song phương hà nội, an bình và đình tổ bắc ninh

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Rau xanh là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể con người
Tuy nhiên, hiện nay rau xanh đang đứng trước t́nh trạng bị nhiều loài côn trùng phá hoại, gây khó khăn cho công tác pḥng trừ dịch bệnh trong đó có loài ruồi đục lá Lyriomyza sativae Blanchard.
Hiện tượng côn trùng kháng thuốc được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1887 (Dẫn theo Babos. Patts; 1951). Kể từ đó cho tới nay có nhiều loài kháng thuốc ngày càng tăng và việc pḥng trừ chúng gặp rất nhiều hết sức khó khăn.
Về phương diện sinh học, tớnh khỏng thuốc trừ sâu là một hiện tượng tiến hóa sinh học ở mức độ quần thể có liên quan mật thiết tới các gen trong cơ thể chống thuốc, khi sinh vật tiếp xúc liên tục và lâu dài với thuốc bảo vệ thực vật sẽ xảy ra quá tŕnh chọn lọc. Các cá thể mang gen kháng thuốc sẽ được chọn lọc và dẫn đến sức đề kháng tăng qua các thế hệ dưới áp lực chọn lọc của thuốc trừ sâu. Trước khi tiếp xúc trực tiếp với thuốc trừ sâu tần số alen kháng thuốc trong QT thường là thấp, sau nhiều thế hệ tiếp xúc với thuốc làm cho tần số alen kháng thuốc trong QT tăng lên. Tính kháng thuốc của dịch hại lúc đầu là tăng từ từ, sau đó nhanh dần lên và cuối cùng tạo quần thể kháng mạnh.
Sử dụng thuốc hóa học là phương pháp cơ bản và có hiệu lực cao trong việc pḥng trừ sâu hại nói chung và ruồi đục láLyriomyza sativae Blanchard nói riêng. Tuy nhiên, t́nh trạng lạm dụng quá mức các loại thuốc hóa học như: sử dụng với cường độ và liều lượng quá cao, không đúng thời điểm, tần suất phun ., đă làm tăng tớnh khỏng thuốc ở sâu hại gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng như: Làm giảm năng suất và chất lượng của nông sản, ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái, để lại lượng lớn dư lượng thuốc trừ sâu trong nông sản gây mất an toàn vệ sinh thực phẩm, làm ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, gây tâm lư bất an cho cộng đồng.
Để góp phần vào việc pḥng trừ ruồi đục lá hại rau đậu có hiệu quả và làm cơ sở cho việc đề xuất một quy tŕnh sử dụng hợp lư thuốc trừ sâu, ngăn chặn sự gia tăng khả năng kháng thuốc của sâu hại và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, cần phải đẩy mạnh nghiên cứu tớnh khỏng thuốc của sâu hại và đưa ra được các phương pháp pḥng trừ tối ưu có hiệu quả nhằm mang lại lợi ích cho con người mà vẫn đảm bảo sự cân bằng sinh thái ở mức cao nhất có thể.
Xuất phát từ những vấn đề thực tế nêu trên chúng tôi đă lựa chọn tiến hành thực hiện đề tài “NGHIấN CỨU TÍNH MẪN CẢM VỚI MỘT SỐ TTS CỦA ẤU TRÙNG RUỒI ĐỤC LÁ Liriomyza sativae BlanchardỞ BA QUẦN THỂ SONG PHƯƠNG HÀ NỘI, AN BèNH VÀ ĐèNH TỔ BẮC NINH”
Mục đích nghiên cứu của đề tài :
Nhằm đánh giá độ mẫn cảm của ấu trùng ruồi đục lá ở 3 quần thể tự nhiên với 5 loại TTS, từ đó có cơ sở đưa ra những phương pháp sử dụng TTS hợp lí giỳp người nông dân pḥng trừ hiệu quả được các loại sâu hại .
Nội dung nghiên cứu của đề tài
1- Điều tra t́nh h́nh sử dụng thuốc trừ sâu trên rau, đậu của các hộ nông dân tại các địa điểm nghiên cứu .
2- Xác định độ mẫn cảm với 5 loại thuốc thuộc cỏc nhúm khác nhau
của ấu trùng ruồi đục lá tuổi 1 tại 3 quần thể : Song Phương- Hà Nội, An B́nh và Đ́nh Tổ- Bắc Ninh .
3- Tạo dũng kháng với thuốc Sherpa 25EC của QT ruồi đục lá ở Song Phương Những đóng góp mới của luận văn này:
-Đánh giá độ mẫn cảm với một số loại TTS thông dụng của ấu trùng ruồi đục lá ở những quần thể tự nhiên tại những địa điểm nghiên cứu làm cơ sở cho biờn phỏp sử dụng TTS hợp lư
- Cung cấp thêm tư liệu về quá tŕnh tạo dũng kháng, từ đó có thể giải thích được sự h́nh thành một số quần thể sâu hại kháng TTS trong tự nhiên.

Chương I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
I.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
I.1.1. Tớnh khỏng (resistance)
Tớnh kháng thuốc trừ sâu là sự thay đổi tính mẫn cảm có khả năng di truyền của một quần thể sâu hại nó được phản ánh trong sự thất bại nhiều lần của một sản phẩm, mà đáng nhẽ đạt được mức pḥng trừ mong đợi khi sử dụng theo khuyến cáo trờn nhón cho loài sâu hại đó (IRAC) .
Hay tớnh khỏng thuốc là sự giảm sút tính mẫn cảm của quần thể sinh vật với một loại thuốc trừ dịch hại sau một thời gian dài quần thể này liên tục tiếp xúc với thuốc đó, khiến cho những loài này chịu được lượng thuốc lớn có thể tiêu diệt được hầu hết các cá thể cùng loài chưa chống thuốc. Khả năng này được di truyền qua đời sau, dù cá thể đời sau có hay không tiếp xúc với thuốc (Who,1976). Điều này phân biệt hẳn với hiện tượng quen thuốc của sâu bệnh vỡ tớnh quen thuốc không di truyền cho thế hệ sau [10 ]
I.1.2. Tớnh khỏng chộo (Cross Resistance)
Tớnh khỏng chộo là hiện tượng khi một ṇi sâu bệnh hay côn trùng nào đó không những kháng với các hợp chất thuốc được sử dụng liên tục qua nhiều thế hệ mà cũn khỏng được một hay nhiều hợp chất khác mà dũng khỏng đú chưa hề tiếp xúc[8].
Hiện tượng khỏng chộo xảy ra khi các hợp chất được sử dụng liên tục và các hợp chất chưa từng được sử dụng ở QT cú cựng cơ chế kháng .
I.1.3.Tính đa kháng (Multiple resistance)
Tính đa kháng là hiện tượng một ṇi sâu bệnh hay côn trùng nào đó tăng khả năng chịu đựng với nhiều loại thuốc trừ sâu. Hiện tượng đa kháng xảy ra là do nhiều cơ chế kháng khác nhau cùng tồn tại và hoạt động trong nũi khỏng, tạo ra phổ kháng tương đối rộng cho từng nũi sơu hại. Ṇi đa kháng được h́nh thành khi có phổ kháng với nhiều nhóm thuốc trừ sâu riêng biệt sử dụng đồng thời hay liên tiếp trong một thời gian dài ở địa phương (8).
* Để đánh giá mức độ kháng thuốc của sâu hại dựa vào chỉ số kháng thuốc (Ri*-Resistance index):
Theo FAO: Ri*=
với Ri*>10 thỡ dũng đú khỏng thuốc
với Ri*<10 dũng đú chỉ chịu đựng với thuốc
- Khi nghiên cứu tớnh khỏng TTS của sâu tơ, do Việt Nam chưa có QT mẫn cảm để làm QT so sánh, v́ vậy hai tác giả Tào Minh Tuấn và Đặng Hữu Lanh đă sử dụng chỉ số kháng Ri** bằng cách so sánh giá trị LC95 và LKC(Ri**), các tác giả cho rằng khi Ri**>50 th́ QT sâu hại nghiên cứu mới có thể được coi là đó khỏng với loại thuốc trừ sâu đó[7].
I.2. TèNH HèNH NGHIÊN CỨU TÍNH KHÁNG TTS Ở CÔN TRÙNG VÀ RUỒI ĐỤC LÁ .
I.2.1. Trên thế giới
Tớnh kháng thuốc của sâu hại là hiện tượng phổ biến ở nhiều loài sinh vật, nhưng xuất hiện nhiều nhất là ở côn trùng và nhện .
Hiện tượng kháng thuốc của côn trùng phát hiện đầu tiên vào năm 1887 (Babos và Patts, 1951). Kể từ đó đến nay số loài kháng thuốc ngày càng tăng. Ban đầu hiện tượng kháng thuốc được phát hiện ở nhiều loài côn trùng và nhện và mới chỉ chống với một số thuốc Clo, lân hữu cơ, Carbamat, th́ nay nhiều nhóm thuốc mới như Pyrethroid, các chất điều ḥa sinh trưởng côn trùng, các thuốc trừ sâu vi sinh vật cũng bị chống.
Theo thống kê của FAO : đến năm 1970 đó cú 224 loài côn trùng h́nh thành tớnh khỏng thuốc. Đến năm 1980, con số đú đó tăng lên 428 loài và đến cuối năm 1989 tổng số loài chân khớp kháng thuốc là 504 loài trong đó 481 loài gây hại kháng thuốc thỡ cú đến 283 loài gây hại trong nông nghiệp (chiếm khoảng 58,8%) và 198 loài(chiếm khoảng 41,2%) gây hại cho người và động vật [12]. Như vậy chỉ trong khoảng mười năm, số loài chân khớp kháng thuốc đă tăng đáng kể (gần gấp đôi ). Trong tổng số các loài chân khớp kháng thuốc, phần lớn thuộc bộ hai cánh (Diptera) với 177 loài chiếm khoảng 35,1%, sau đó là Lepidoptera (74 loài, chiếm tỉ lệ 14,7%); Cleoptera (72 loài, chiếm 14,3%); Acarina (71 loài, chiếm tỉ lệ 14,1%) Số lượng này phần nào phản ánh áp lực chọn lọc của TTS hóa học đă được người nông dân sử dụng để diệt côn trùng gây hại [27]
Tính đến nay các nghiên cứu về tớnh kháng trên đối tượng ruồi đục lá với các thuốc trừ sâu chưa nhiều, mặc dù hiện tượng kháng thuốc trừ sâu của ruồi đục lỏ đó được đề cập cách đây đó khỏ lơu. Năm 1980, Sharma và cộng sự đă đưa ra báo cáo đối với loài L.sativae đă trở nên khú phũng trừ ở California vỡ chỳng đó rất kháng với một số loại TTS[27]
Hiện tượng kháng cao với một số nhóm thuốc trừ sâu Pyrethroid như Permethrin và Fenvarelate của nhiều quần thể ruồi L.sativae và L.triforli cũng đă được Manson và cộng sự (1987)[23] ghi nhận trên nhiều loài cây trồng ở Hawai. Tác giả cũng chỉ ra rằng các quần thể của loài L.sativae và L.triforli đă chống với với TTS từ trước khi hai loại thuốc Pyrithroid được dùng phổ biến ở Mỹ. Như vậy Pyrithroid chỉ là nguyên nhân phụ h́nh thành tớnh khỏng ở hai loài ruồi này, mà nguyên nhân chính có thể từ sức ép trực tiếp của loại thuốc nhóm Clo hữu cơ được sử dụng rộng răi ở địa phương từ nhiều năm trước, v́ DDT có thể gây nờn tính khỏng chộo ở các loài ruồi này với nhóm thuốc Pyrithroid.
Đứng trước t́nh trạng tớnh kháng TTS của côn trùng ngày càng tăng, tổ chức FAO và WHO năm 1963 đă thành lập các nhóm chuyên gia trên thế giới chuyên nghiên cứu về vấn đề kháng thuốc của côn trùng để t́m ra biện pháp khắc phục.
I.2.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các công tŕnh nghiên cứu về tớnh khỏng TTS trờn sơu hại chưa nhiều, cho đến thời điểm này thỡ đó có một số công tŕnh nghiên cứu trờn cỏc đối tượng như : sâu tơ, rầy nâu, bọ phấn và ruồi đục lá
Trờn đối tượng sâu tơ, năm 1967 các chuyên gia của FAO đă nhận định : Sâu tơ ở Việt Nam đó khỏng cao với các TTS OP và Car như Dianizon, Malathion, Methomyl và Carbaryl [15].
Ở Quần thể Song Phương, theo tác giả Đặng Thị Thanh Mai (2002) đă kết luận rằng sâu tơ ở quần thể này đó khỏng cao với loại thuốc Sherpar 25EC [5] .
Nghiên cứu tớnh khỏng TTS của bọ phấn ở cả hai địa điểm Vân Nội và Song Phương tác giả Nguyễn Đỡnh Thông(2006) đó kết luận : Ấu trùng bọ phấn ở hai quần thể trờn cũn mẫn cảm với thuốc Padan 95SP, Selecron 500EC và giảm tính mẫn cảm với thuốc trừ sâu Sherpar 25EC [9] .
Trên đối tượng ruồi đục lá, một số công tŕnh nghiên cứu như của TS Lê thị Kim Oanh, Nguyễn Thị Ngọc, Trần Phan Hữu cho rằng ruồi đục lá là đối tượng sâu hại nghiêm trọng thuộc khu vực đồng bằng Sông Hồng. Đây là loài sâu hại đa thực có phổ kư chủ rộng gây hại trên hầu hết trờn cỏc loại rau xanh và cây trồng màu.
Theo Lê Thị Kim Oanh(2003) th́ ruồi đục lá tại Song Phương- Hà Tây nay thuộc Hà Nội và Vân Nội- Đông Anh- Hà Nội ở thời điểm nghiên cứu năm 2002 đă thể hiện tớnh khỏng đối với thuốc có hoạt chất cypermethrin tuy nhiên chưa thấy loài sâu hại này kháng với thuốc Abamectin, spinosad và Cyromazine .
Do chưa có ḍng mẫn cảm chuẩn tác giả đă dựa vào chỉ số kháng Ri* qua việc so sánh giữa tỉ lệ LCcủa quần thể tự nhiên với LCcủa quần thể được cho là ḍng mẫn cảm nhất với mỗi thuốc trừ sâu. Cũng qua báo cáo này tác giả cho thấy chỉ số kháng trong một năm ở các thời điểm khác nhau là khác nhau .
Tác giả cũng tính chỉ số kháng Ri** để đánh giá mức độ kháng của các QT nghiên cứu.
Với hai cách tính như trên th́ tác giả Lê Thị Kim Oanh đă kết luận hai quần thể ruồi đục lá ở Song Phương và Vân Nội đó khỏng với thuốc có hoạt chất Cypermethrin.
Theo Nguyễn Thị Ngọc (2002) cùng thời gian và địa điểm nghiên cứu cũng có nhận xét tương tự . Tuy nhiên ruồi đục lá ở những địa điểm nghiên cứu vẫn c̣n mẫn cảm cao với các loại thuốc Trigard 75WP, vertimec 1.8 EC, Padan 95 SP và Selecron 500 EC.
Theo Trần Phan Hữu (2004) ấu trùng ruồi đục lá quần thể Vân Nội –Đụng Anh và quần thể Song Phương Hà Tây nay thuộc Hà Nội cũng dùng phương pháp như trên khảo nghiệm với 4 loại thuốc và cũng dựa vào cỏch tớnh chỉ số kháng Ri*, Ri** với liều khuyến cáo, tác giả đă rút ra nhận xét ở các quần thể nghiên cứu vẫn c̣n mẫn cảm với 4 loại thuốc nghiên cứu là vertimex 1.8EC; Confidor 100SL Success 25EC và Sherpar 25EC. Đối với quần thể Song Phương mẫn cảm với 3 loại thuốc, nhưng độ mẫn cảm đă giảm sút đáng kể đối với Sherpar 25EC (Cypermethrin)
Và tác giả Mai Thị Thuỷ (2006) cũng nghiên cứu về tớnh khỏng ở 3 quần thể ruồi đục lá Song Phương, Vân Nội và Hải Pḥng cũng đă đưa ra kết luận là đối với quần thể Song Phương đă thể hiện tớnh khỏng với thuốc trừ sâu Sherpar 25EC.
I.3. Một số công tŕnh nghiên cứu di truyền tớnh kháng
Được chúng tôi tŕnh bày trong bản luận văn
I.4-.Sự tiến hoá tớnh khỏng TTS của côn trùng và sâu hại .
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của quá tŕnh tiến hoỏ tớnh khỏng TTS của côn trùng được thể hiện qua bảng I.1 .
Bảng I.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của quá tŕnh tiến hoỏ tớnh khỏng TTS trên đồng ruộng . Theo Geoghiou và Taylor (1976)
[TABLE=align: center]
[TR]
[TD]1.Di truyền
1.1 Tần số alen kháng
1.2.Số lượng các alen kháng
1.3.Tính trội của alen kháng
1.4.Mức ngoại hiện, độ biểu hiện, tác dụng tương hỗ của các alen kháng
1.5.Sự lựa chọn trước đó bởi cỏc hoỏ chất
1.6.Phạm vi phối hợp của hệ gen kháng với các yếu tố thích nghi
2.Sinh học và sinh thái học .
2.1.Sinh học
2.1.1.Ṿng đời
2.1.2.Con cháu mỗi thế hệ
2.1.3.Tính đơn giao/tớnh tạp giao,sự sinh sản .
2.2.Tập tớnh/sinh thỏi học
2.2.1.Sự cách ly, di chuyển, sự di cư
2.2.2.Tính đơn thực/tớnh đa thực
2.2.3.Sự sống sót ngẫu nhiên, vùng trú ẩn .
3.Tác động của TTS
3.1.Hoá chất
3.1.1.Bản chất hoá học của TTS
3.1.2.Mối quan hệ với cỏc hoỏ chất sử dụng trước đó
3.1.3.Thời gian tồn tại của dư lượng, công thức áp dụng .
3.2. Áp dụng .
3.2.1.Ngưỡng áp dụng
3.2.2.Ngưỡng chọn lọc
3.2.3.Giai đoạn sống được chọn lọc
3.2.4.Kiểu tác động
3.2.5.Không gian-giới hạn chon lọc
3.2.6.Sự chọn lọc thay thế

[/TD]
[/TR]
[/TABLE]


I.5-. Các cơ chế của tớnh kháng TTS ở côn trùng
I.5.1-Cơ chế di truyền của tớnh khỏng TTS
I.5.2 Cơ chế hóa sinh của tớnh khỏng TTS
I.5.2.1- Giảm khả năng thấm
I.5.2.2.Giảm độ mẫn cảm đối với các vị trí tác động của TTS
I.5.2.3. Tăng khả năng giải độc TTS cho côn trùng
Sự giải độc TTS trong cơ thể côn trùng là nhờ hoạt động của một số en zym trong cơ thể như: Esterase, Microsomal oxidase, Glutathione- S- Transferase.
Các cơ chế này được chúng tôi tŕnh bày chi tiết trong bản luận văn.

CHƯƠNG II