Tài liệu Khảo sát tình hình gây hại, đặc điểm sinh học và hóa chất tín hiệu trong quản lý sâu kéo màng, hellula undalis (lepidoptera crambidae) hại cải tại đồng bằng sông cửu long tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Bảo Vệ Thực Vật Mã ngành: 9 62 01 12 TRẦN THANH THY KHẢO SÁT TÌNH HÌNH GÂY HẠI, ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ HÓA CHẤT TÍN HIỆU TRONG QUẢN LÝ SÂU KÉO MÀNG, Hellula undalis (Lepidoptera: Crambidae) HẠI CẢI TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Cần Thơ, 2019 1 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại: Vào lúc ….. giờ ….. ngày ….. tháng ….. năm ….. Phản biện 1: Phản biện 2: Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ. Thư viện Quốc gia Việt Nam. 2 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1. Ảnh hưởng của giống cải và nhiệt độ đến đặc điểm sinh học của sâu kéo màng, Hellula undalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae). Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (Tập 3): 193-199. 2. Nghiên cứu ứng dụng hóa chất tín hiệu để quản lý ngài Hellula undalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) hại rau cải tại Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. Số chuyên đề: Nông nghiệp (Tập 3): 200-209. 3. Nghiên cứu nhân nuôi sâu kéo màng (Hellula undalis Fabricius) hại rau cải xanh. Tạp chí khoa học công nghệ nông nghiệp Việt Nam. 4(77), 76-81. 4. Khảo sát sự đa dạng di truyền của sâu kéo màng (Hellula undalis) gây hại rau cải tại Đồng bằng sông Cửu Long bằng dấu phân tử ISSR. Tạp chí khoa học công nghệ nông nghiệp Việt Nam. 2(87), 65-70. 5. Tình hình gây hại của sâu kéo màng, Hellula undalis Fabricius (Lepidoptera: Crambidae) hại rau cải tại Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 54(3B): 115-124. DANH MỤC THAM DỰ VÀ BÁO CÁO TRONG HỘI THẢO CẤP QUỐC GIA 1. Hội nghị Bảo vệ thực vật toàn quốc 2015: “Quản lý bền vững dịch hại Nông nghiệp”, tổ chức ngày 06/11/2015 tại trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh. 2. Hội nghị quốc gia: “Nông nghiệp xanh”, tổ chức ngày 18 – 19/11/2016 tại Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ. 3. Hội nghị Côn trùng học quốc gia lần thứ 9: “Côn trùng học với sinh kế và sức khỏe cộng đồng”, tổ chức ngày 10-11/4/2017 tại Viện sốt rét – Ký sinh trùng – Côn trùng Trung ương. 4. Hội nghị Quốc tế Việt Nam – Hungarian: “Research for Developing Sustainable Agriculture”, tổ chức từ ngày 21-22/9/2016 tại trường Đại học Trà Vinh. 3 Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1. Tính cấp thiết của luận án Rau xanh nói chung và rau cải nói riêng có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã cảnh báo hằng năm trên toàn thế giới có khoảng 2,7 triệu ca tử vong do ăn thiếu rau xanh (Lê Hồng Phúc, 2010). Việt Nam có lịch sử trồng rau cải lâu đời (Lê Thị Khánh, 2009), trong đó rau họ Cải (Brassicaceae) gồm bắp cải, súp lơ, su hào, củ cải, các loại cải không cuốn… là một trong những loài rau được trồng nhiều nhất. Tuy nhiên, sản xuất rau cải đang gặp nhiều khó khăn do sâu gây hại như sâu kéo màng, sâu tơ, bọ nhảy, sâu ăn tạp,...(Hồ Thị Thu Giang, 2005; Trần Đăng Hòa và ctv., 2013). Sâu kéo màng (SKM) thuộc bộ Cánh Vảy (Lepidoptera), tổng họ Pyraloidea, họ Crambidae, tên khoa học là Hellula undalis Fabricius (H. undalis), trước đây H. undalis thuộc họ Pyralidae, là dịch hại quan trọng trên cây họ cải, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (Waterhouse and Norris, 1989), ngoài ra, cũng được ghi nhận ở các nước ôn đới (Kalbfleisch, 2006). Ngài H. undalis đẻ trứng trên đọt cải non, sâu non nở ra tấn công vào gần đỉnh sinh trưởng làm hư chồi ngọn của cây (Veenakumari et al., 1995; Sivarpagasam and Chua, 1997), đã bùng phát thành dịch và gây thiệt hại lên đến 100% năng suất ở Hawaii, Ấn Độ, Malaysia, Philippines, Đài Loan, Ai Cập, Iraq và Nhật Bản (Kalbfleisch, 2006). Tại Việt Nam đối với rau cải không chính vụ, H. undalis làm giảm thấp năng suất và phẩm chất vụ Thu Đông (Dương Thị Vân, 2012). Để quản lý H. undalis, người canh tác rau cải đã sử dụng một lượng thuốc hóa học với liều lượng và tần suất cao, các loại thuốc thường sử dụng là Permethrin, Abamectin, Teflu benzuronm, Mephosfolan, Terbufos, Carbofuran theo hướng dẫn 2 tuần phun 1 lần sau 3 ngày gieo trồng sẽ có hiệu quả. Tại Malaysia, theo nông dân xử lý thuốc vào lúc đâm chồi cho hiệu quả hơn lúc cây trưởng thành (Parker et al., 1995). Kết quả điều tra của Tạ Thị Huỳnh Đào và Nguyễn Văn Huỳnh (2008) cho thấy 95% nông dân trồng cải ở các huyện Mỹ Xuyên và Kế Sách (Tỉnh Sóc Trăng) sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để phòng trị H. undalis, tuy nhiên, chỉ có 45% nông dân được phỏng vấn cho rằng biện pháp phun thuốc hóa học là có hiệu quả, do sâu ẩn bên trong ổ bằng tơ khó thấm nước. Hiện nay, để hướng tới một nền nông nghiệp bền vững, thân thiện với môi trường sinh thái và đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày càng cao của thị trường, đặc biệt là nhu cầu sử dụng nông sản sạch, việc nghiên cứu và ứng dụng các biện pháp quản lý sâu hại theo hướng phòng trừ sinh học cần được quan tâm, trong đó, sử dụng hóa chất tín hiệu là một trong những biện pháp không thể thiếu được trong các chương trình quản lý tổng hợp (Srinivasan, 2008). Hóa chất tín hiệu (semiochemical) là những hợp chất hóa học (thông thường là các hợp chất hữu cơ) mang tín hiệu đảm nhận vai trò thông tin liên lạc giữa sinh vật trong tự nhiên. Nghiên cứu và ứng dụng hóa chất tín hiệu để điều chỉnh hành vi của côn trùng và các mối tương tác trong quan hệ cây trồng – loài gây hại – loài thiên địch – cây trồng từ đó bảo vệ cây trồng chống lại các loài gây hại đang được phát triển mạnh mẽ và được xem là một trong những công cụ hiệu quả để thay thế cho thuốc bảo vệ thực vật hóa học (Gibb et al., 2005). Trên cơ sở đó, đề tài “Khảo sát tình hình gây hại, đặc điểm sinh học và hóa chất tín hiệu trong quản lý sâu kéo màng, Hellula undalis (Lepidoptera: Crambidae) hại cải tại Đồng bằng sông Cửu Long” được thực hiện nhằm giới thiệu biện pháp mới an toàn, thân thiện với môi trường để quản lý sự gây hại của H. undalis ở ngoài đồng phù hợp với vùng ĐBSCL, góp phần giảm thiểu hoặc thay thế dần thuốc trừ sâu hóa học. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1. Mục tiêu chung Quản lý hiệu quả H. undalis gây hại rau cải tại ĐBSCL bằng hóa chất tín hiệu. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể Đánh giá khả năng gây hại của H. undalis hại rau cải tại 3 tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang. Đánh giá sự đa dạng di truyền của quần thể ngài H. undalis được thu thập tại ĐBSCL. 4 Nghiên cứu ảnh hưởng của một số giống rau cải, nhiệt độ lên sự phát triển của ngài H. undalis và khả năng nhân nuôi phạm vi hẹp của đối tượng này. Nghiên cứu cấu trúc hóa học pheromone giới tính của H. undalis. Nghiên cứu quy trình tổng hợp hợp chất chính, E11,E13-16:Ald. Đánh giá khả năng hấp dẫn của mồi pheromone giới tính tổng hợp đối với ngài H. undalis ở điều kiện ngoài đồng. Đánh giá hiệu quả của tinh dầu sả và tỏi trong việc quấy rối sự bắt cặp và đẻ trứng của ngài H. undalis trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Ứng dụng hóa chất tín hiệu trong quản lý sự gây hại của H. undalis hại rau cải. 1.3. Những điểm mới của luận án Xác định được thành phần pheromone giới tính mới, hợp chất (Z)-11-tetradecenyl acetate, của ngài H. undalis, đồng thời xác định được vai trò của hydrocarbon chưa no (hợp chất (Z,Z,Z)tricosatriene) trong sự hấp dẫn ngoài đồng của pheromone giới tính đối với ngài H. undalis. Kết quả này mở ra triển vọng ứng dụng cho pheromone giới tính của ngài H. undalis. Xác định đặc điểm sinh học, tính đa dạng di truyền, ảnh hưởng của điều kiện nhân nuôi (thức ăn và nhiệt độ) lên khả năng phát triển, tỷ lệ gia tăng và hệ số nhân của ngài H. undalis qua ba thế hệ nuôi nhân. Tổng hợp hợp chất (E,E)-11,13-hexadecadienal (E11,E13-16:Ald), thành phần pheromone giới tính của ngài H. undalis bằng con đường tổng hợp thông qua phản ứng Wittig. Đánh giá được hiệu quả của pheromone giới tính tổng hợp, tinh dầu sả và tinh dầu tỏi đối với H. undalis. Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Thời gian thực hiện: từ tháng 11/2014 đến tháng 2/2018. Địa điểm thực hiện: Thực hiện các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm tại Bộ môn Bảo vệ Thực vật và phòng thí nghiệm Di truyền, Bộ môn Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ; phòng thí nghiệm Khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Cửu Long; Phòng thí nghiệm Sinh thái học Hóa chất, Trường Đại học Nông nghiệp và Công nghệ Tokyo - Nhật Bản. Các thí nghiệm ngoài đồng tại một số ruộng rau cải của nông dân tại huyện Long Hồ, Trà Ôn và Bình Minh (Vĩnh Long), Quận Cái Răng (Thành phố Cần Thơ), Châu Thành A (Hậu Giang). 3.2. Phương pháp 3.2.1. Điều tra và khảo sát tình hình gây hại của SKM gây hại rau cải tại tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang 3.2.1.1. Điều tra nông dân về tình hình gây hại của SKM tại tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang Hình thức điều tra: sự điều tra được thực hiện bằng hình thức phỏng vấn nông hộ theo phiếu câu hỏi được soạn sẳn. Phỏng vấn 180 nông hộ (1 phiếu/hộ), yêu cầu đối với nông hộ được phỏng vấn là đang canh tác rau cải với diện tích tối thiểu là 500 m 2. Tại mỗi nông hộ, phỏng vấn người trực tiếp chăm sóc ruộng cải. Địa điểm điều tra: thực hiện trên 8 quận/huyện gồm Bình Minh (20 hộ), Bình Tân (20 hộ) và Long Hồ (20 hộ) thuộc tỉnh Vĩnh Long; huyện Phong Điền (20 hộ), quận Bình Thủy (20 hộ) và quận Cái Răng (20 hộ) thuộc thành phố Cần Thơ; huyện Long Mỹ (30 hộ) và Vị Thủy (30 hộ) thuộc tỉnh Hậu Giang. Tại mỗi huyện/quận, số nông hộ điều tra phân bố tối thiểu ở 02 xã/khu vực. 3.2.1.2. Khảo sát tình hình gây hại trên đồng ruộng của SKM và các loài côn trùng gây hại cải khác Từ kết quả điều tra nông dân chọn 25 ruộng cải (mỗi huyện chọn 3 ruộng, trừ huyện Long Hồ chọn 4 ruộng) tại 8 huyện là địa bàn điều tra nông dân. 5 Cách tiến hành: trên mỗi ruộng cải khảo sát, chọn 10 điểm cố định theo đường chéo góc, mỗi điểm tương đương 2 m2 cải. Chỉ tiêu ghi nhận: thành phần côn trùng gây hại và sự gây hại của SKM 6 ngày/lần trong suốt vụ cải (tổng cộng gồm 5 lần ghi nhận chỉ tiêu). Những loài côn trùng gây hại không nhận diện được trực tiếp trên ruộng sẽ được thu mẫu cho vào từng hộp nhỏ riêng biệt chuyển về phòng thí nghiệm xác định. Tỷ lệ (%) gây hại của SKM. Mức độ phổ biến của một loài được tính theo tần suất xuất hiện của loài đó trên các ruộng rau cải được khảo sát. 3.2.2. Khảo sát sự đa dạng di truyền của quần thể SKM ở Đồng bằng sông Cửu Long bằng dấu phân tử ISSR 3.2.2.1. Thu thập SKM tại Đồng bằng sông Cửu Long Thu 260 ấu trùng SKM tại mỗi tỉnh/thành ở ĐBSCL, mỗi tỉnh/thành thu 20 ấu trùng trên giống cải đang được trồng phổ biến. Mẫu thu thập được trữ trong cồn 70 oC đựng trong ống Eppendoft (thể tích 10 ml) có nắp đậy và chuyển về Bộ môn Di Truyền và Chọn Giống Cây Trồng, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ để ly trích DNA và xác định sự đa dạng di truyền bằng dấu phân tử ISSR. 3.2.2.2. Quy trình ly trích DNA theo phương pháp CTAB a. Ly trích và tinh sạch DNA: DNA của 13 mẫu H. undalis được ly trích theo quy trình của Taylor và Powell (1982). b. Phản ứng PCR – ISSR Mười ISSR được sử dụng để phân tích, trình tự mồi được tổng hợp theo Mostafa et al. (2011), Latif et al. (2013) và Nirmaladevi et al. (2016) tại công ty Phusa Biochem. Phản ứng PCR được tiến hành trong 20 µl gồm: 2,0 µl buffer (10X), 0,4 µl dNTPs (10 mM), 0,5µl primer ISSR (10 pM), 0,2 µl Taq ADN Polymerase (5U/ µl), 1,0µl ADN (100 ng/ µl ) và 15,9µl H 2O. Phản ứng PCR được thực hiện qua 40 chu kỳ gia nhiệt trên máy PCR GenAmp PCR system 2007 như sau: 5 phút ở 940C, 40 chu kỳ gồm 30 giây ở 940C, 30 giây ở nhiệt độ bắt mồi, 720C trong 40 giây, sau đó là 7 phút ở 720C và trữ ở 100C. Sản phẩm PCR được điện di trong 70 phút với cường độ dòng điện 24V trên gel polyacrylamide 8% trong dung dịch TBE 0,5X bằng bộ điện di CompactPAGE-twin AE-7341. Nhuộm gel với ethidium bromide trong 15 phút (1mg/l), rửa lại với nước rồi đem chụp hình gel bằng máy chụp ảnh trên máy chiếu tia UV. Ghi nhận sự hiện diện của các băng được khuyếch đại trên gel polyacrylamide để đánh giá sự đa dạng giữa các mẫu H. undalis. c. Phân tích số liệu đa dạng di truyền Dựa vào phổ điện di, các băng đa hình được nhận diện bằng Gel Analyzer 8% kết quả mã hóa dạng nhị phân, theo nguyên tắc: có băng được khuyếch đại là 1 và không có băng được khuyếch đại là 0. Kết quả mã hóa dạng nhị phân được sử dụng để phân tích hệ số tương đồng theo phương pháp UPGMA bằng phần mềm NTSYSpc 2.0. 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của ký chủ đối với sự phát triển của SKM Thí nghiệm (TN) được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên (HTNN) với 5 nghiệm thức (NT) thức ăn là lá của 5 giống cải gồm cải Ngọt (Brassica integrifolia), cải Xanh (Brassica juncea), cải Tùa xại (Brassica campetrus), cải Thìa (Brassica rapachinensis) và cải Bó xôi (Spinacia oleracea) và 30 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại của một NT là một hộp nhựa trong nuôi một ấu trùng H. undalis vừa mới nở bằng lá của một giống cải TN cho đến khi vũ hóa. Chỉ tiêu ghi nhận: kích thước và thời gian phát triển ở tất cả các giai đoạn phát triển của H. undalis, số lượng trứng đẻ của mỗi trưởng thành cái mỗi ngày. 3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của H. undalis o o o TN được bố trí theo thể thức HTNN với 4 NT là ba điều kiện nhiệt độ gồm 16 C, 20 C, 25 C và nhiệt độ phòng với 30 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại là một hộp nuôi trên thức ăn là lá của giống cải được chọn từ kết quả của TN khảo sát ảnh hưởng của ký chủ (Mục 3.2.3). Chỉ tiêu ghi nhận: thời gian phát triển ở từng giai đoạn và vòng đời của H. undalis ở từng điều kiện nhiệt độ khảo sát. 6 3.2.5. Khảo sát khả năng nhân nuôi trong phạm vi hẹp đối với H. undalis từ giai đoạn thành trùng Khảo sát được tiến hành theo phương pháp của Wilson (1971) và được điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện của Phòng thí nghiệm. Chỉ tiêu theo dõi: số trứng, thời gian ủ trứng, tỷ lệ trứng nở, tổng số ấu trùng, tỷ lệ sống của ấu trùng, tổng số nhộng, tỷ lệ sống của mỗi giai đoạn, số lượng thành trùng, tỷ lệ sống của ngài cái và số lượng thành trùng sau mỗi thế hệ nhân nuôi, hệ số nhân của một thế hệ, chỉ số gia tăng tự nhiên. 3.2.6. Nghiên cứu pheromone giới tính của SKM 3.2.6.1. Xác định thành phần hóa học a. Ly trích pheromone giới tính Pheromone giới tính của ngài H. undalis được ly trích theo phương pháp đã được mô tả bởi Vang et al. (2013). b. Phân tích Sắc ký khí - Điện râu đầu Biểu đồ sắc ký khí - điện râu đầu (electroantennogram, EAG) của mẫu ly trích pheromone tự nhiên và những chất chuẩn tổng hợp được ghi nhận bằng một máy phân tích liên hợp GC-EAD sử dụng cùng lúc hai đầu dò (detector) gồm đầu dò Ion hóa ngọn lửa (Flame Ionization Detector, FID) của máy sắc ký và đầu dò sinh học Điện râu đầu (Elecreoantennogram Detector, EAD) được chế tạo từ râu đầu của ngài đực còn sống (Hình 3.1). Tín hiệu đáp ứng pheromone từ râu đầu thành trùng đực sẽ được khuếch đại và lọc trước khi in ra dưới dạng biểu đồ (EAG) (Lê Văn Vàng, 2016). Hình 3.1: Sơ đồ biểu diễn hệ thống sắc ký khí điện râu đầu. c. Phân tích Sắc ký khí - Khối phổ Phổ khối lượng (Mass spectrum) của các thành phần hoạt động EAG (electroantennogram active component) trong mẫu pheromone ly trích và các chất chuẩn tổng hợp được ghi nhận bằng máy liên hợp Sắc ký khí - Khối lượng với GC HP 6890 series và đầu dò MS (Mass Selective Detector) HP 5973. Sự ion hóa (Ionization) được thực hiện theo kiểu va chạm ion (Electron Impact Mode) ở điện thế 70 eV và nhiệt độ 230 0C. Phổ khối lượng được đặt trong khoảng m/z từ 40-500. Cột sắc ký được dùng trong phân tích là cột mao dẫn DB-23. Chương trình nhiệt độ dùng cho phân tích mẫu pheromone ly trích và các chất chuẩn tổng hợp là được thiết lập tương tự như phân tích GC-EAD. Chương trình nhiệt độ dùng cho phân tích mẫu đã qua dẫn xuất DMDS của các thành phần Pheromone là 800C (trong 1 phút), tăng lên 2100C ở tốc độ 80C/phút và giữ ở 2200C trong 20 phút. Mẫu pheromone ly trích qua dẫn xuất với dimethyl disulfide (DMDS) Vị trí nối đôi trong phân tử của thành phần pheromone được xác định bằng phân tích GCMS đối với mẫu pheromone ly trích sau khi đã được dẫn xuất với DMDS theo phương pháp đã được mô tả bởi Vang et al.(2005). 3.2.6.2. Tổng hợp thành phần pheromone giới tính chính của SKM 7 Hợp chất E11,E13-16:Ald, thành phần pheromone chính của H. undalis, được tổng hợp theo phương pháp đã được điều chỉnh từ công bố của Lê Văn Vàng và Nguyễn Thị Tiện (2015). 3.2.6.3. Đánh giá hiệu quả hấp dẫn của pheromone tổng hợp đối với trưởng thành SKM * Khảo sát sự ảnh hưởng của các thành phần Z3,Z6,Z9-23:H (T23); E11,E13-16:Ald; Z11-16:Ald và Z11-14:OAC đến khả năng hấp dẫn trưởng thành H. undalis, 28/3/2017 đến ngày 30/4/2017, Vĩnh Long: thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên (KHTNN) với 6 nghiệm thức là các kiểu phối trộn khác nhau giữa 4 thành phần nêu trên. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần tương ứng với 3 bẫy pheromone. Trong đó, 1 nghiệm thức có mồi là tuýp cao su trống chỉ nhồi 10 µl nhexane và 1 nghiệm thức được đặt với mồi là ngài cái chưa giao phối được sử dụng làm đối chứng. 3.2.7. Khảo sát ảnh hưởng của một số hóa chất tín hiệu lên khả năng bắt cặp và đẻ trứng của SKM 3.2.7.1. Điều kiện nhà lưới * Thí nghiệm 1: Quấy rối tín hiệu bắt cặp, 08-15/11/2015, Đại học Cửu Long Thí nghiệm được bố trí theo thể thức HTNN, một lựa chọn với 5 NT (Tinh dầu sả, tinh dầu tỏi, hợp chất (E)-10-pentadecenal, ngài cái H. undalis chưa bắt cặp và 10 µl n-hexane) và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại của một NT là một mùng lưới bên trong đặt một bẫy dính với mồi là hai ngài cái chưa bắt cặp, một loại chất quấy rối (treo trong bẫy, bên trên rỗ lưới nhốt ngài cái) và được thả vào 15 ngài đực vừa mới vũ hóa. Chỉ tiêu theo dõi: số lượng ngài đực bị hấp dẫn vào bẫy sau 7 ngày sau khi thả ngài đực. * Thí nghiệm 2: Quấy rối sự đẻ trứng, 20 – 27/11/2015, Đại học Cửu Long TN bố trí tương tự như quấy rối tín hiệu bắt cặp, chỉ khác bên trong mùng lưới đặt 5 chậu cải ở giữa mùng, một loại chất quấy rối (treo ngay bên chậu cải) và được thả vào 3 cặp trưởng thành (đực/cái =1) vừa mới vũ hóa của ngài H. undalis được cho bắt cặp trong túi giấy. Chỉ tiêu theo dõi: số lượng trứng được đẻ trên chậu cải sau 7 ngày sau khi thả ngài cái. 3. 2.7.2. Điều kiện ngoài đồng * Thí nghiệm 3: Quấy rối tín hiệu bắt cặp, 02-30/1/2016, thành phố Cần Thơ TN bố trí tương tự trong điều kiện nhà lưới, chỉ khác bố trí theo thể thức KHTNN với 5 NT và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại của một NT là một bẫy dính có mồi là hai ngài cái chưa bắt cặp và treo một NT xử lý ngay trong bẫy (treo trong bẫy, bên trên rỗ lưới nhốt ngài cái). Chỉ tiêu theo dõi: số lượng ngài đực bị hấp dẫn vào bẫy sau 7 ngày sau khi treo bẫy. * Thí nghiệm 4: Quấy rối sự đẻ trứng, 02/01 – 30/1/2016, thành phố Cần Thơ TN bố trí tương tự trong điều kiện nhà lưới, chỉ khác bố trí theo thể thức KHTNN với 5 NT và 3 lần lặp lại. Mỗi lần lặp lại của một NT là 2 m 2 cải bên trong có treo một NT xử lý ở độ cao khoảng 30 cm bên trên mặt ruộng và được che lại bằng mái che. Tinh dầu sả và tinh dầu tỏi được thay mới một tuần/lần. Chỉ tiêu theo dõi: trên mỗi lô TN ghi nhận số trứng của ngài H. undalis vào các thời điểm 7, 14, 21 và 28 ngày (7 ngày/lần khảo sát). Đánh giá hiệu lực của tinh dầu sả, tinh dầu tỏi và hợp chất E10-15:Ald theo công thức Abbott (1925). 3. 2.8. Nghiên cứu ứng dụng hóa chất tín hiệu để quản lý sự gây hại của sâu kéo màng TN được bố trí theo thể thức HTNN, độc lập, một lựa chọn với 4 NT (Tinh dầu sả, tinh dầu tỏi, thuốc BVTV, không phòng trị) là 4 ruộng riêng biệt trong thời gian 01-30/3/2016 tại Vĩnh Long. Mỗi NT sẽ được bố trí riêng biệt tại mỗi ruộng khác nhau để tránh ảnh hưởng. Chỉ tiêu theo dõi: số trứng của ngài H. undalis trước và sau khi bố trí thí nghiệm tại 8 vị trí: Cách trái theo hướng Tây 2 m, cách phải theo hướng Đông 2 m, cách trên theo hướng Bắc 2 m, cách trên theo hướng Bắc 4 m, cách trên theo hướng Bắc 6 m, cách dưới theo hướng Nam 2 m, cách dưới theo hướng Nam 4 m và 2 cách dưới theo hướng Nam 6 m so với túi treo dầu sả/tỏi và mỗi vị trí khảo sát 2 m cải. Trên 2 ruộng thuốc BVTV và ruộng không phòng trị sẽ ghi nhận số trứng của ngài H. undalis ở các vị trí tương tự như ruộng quản lý bằng dầu sả và tỏi. 3. 3. Phương pháp xử lý số liệu 8 Số liệu điều tra được tổng hợp dưới dạng bảng hoặc đồ thị bằng phần mềm Microsoft Excel 2010 và phân tích thống kê bằng phần mềm SPSS 21.0. Số liệu khảo sát ngoài đồng trên 25 ruộng rau cải thì xác định mức độ phổ biến, tần suất xuất hiện và tỷ lệ gây hại của SKM trên các ruộng khảo sát. Kết quả các khảo sát ảnh hưởng của thức ăn, nhiệt độ, hiệu lực của pheromone, các hóa chất tín hiệu đối với SKM được phân tích thống kê qua kiểm định Duncan ở mức ý nghĩa 5% bằng phần mềm SPSS 21.0. Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Kết quả điều tra và khảo sát tình hình gây hại của SKM trên cải tại tỉnh Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang 4.1.1. Tình hình xuất hiện, khả năng gây hại và biện pháp phòng trị 4.1.1.1. Tình hình xuất hiện và khả năng gây hại của SKM Theo sự mô tả của nông dân, SKM chủ yếu gây hại trên đọt cải (chiếm 71,88% hộ nông dân), trong đó có 100% nông hộ ở huyện Bình tân - Vĩnh Long và quận Cái Răng - thành phố Cần Thơ. Chỉ có 18,96% nông hộ cho rằng SKM gây hại trên đọt và lá và 9,16% gây hại trên lá. Hầu hết nông hộ (82,70%) cho rằng SKM gây hại nặng vào mùa nắng từ giữa tháng 11 đến tháng 4 sang năm. Về thời điểm gây hại, 63,13% hộ ghi nhận SKM gây hại mạnh vào giai đoạn cây cải được 1015 NSKG, lúc này cây cải được khoảng 3-5 lá thật thích hợp cho ngài cái tìm đến đẻ trứng và ấu trùng nở ra tấn công vào đọt. Toàn bộ nông hộ được phỏng vấn cho rằng SKM không gây hại cải ở thời điểm gần thu hoạch (25-30 NSKG) (Bảng 4.1). Kết quả ghi nhận từ nông hộ trồng cải được điều tra cho thấy nông dân trồng cải có hiểu biết tốt và quan tâm nhiều đối với sự gây hại của SKM. 4. 1.1.2. Biện pháp phòng trị sâu kéo màng Sự gây hại của SKM ở mức độ nặng chiếm 39,38% nông hộ, trung bình chiếm 38,75% nông hộ. Để đối phó với SKM, có đến 99,37% nông hộ sử dụng thuốc BVTV hóa học gồm thuốc nhóm cúc tổng hợp (Cyperan 10EC, Bulldock 25EC, Serpa 10EC, Cyper-alpha 5ND, Peran 50EC, Sumi-alpha 5SC); lân hữu cơ (Selecron 500EC); Carbamate (Padan 95SP) và nhóm sinh học (NeemNim, Phesoltin 5.5EC, Bihopper 270EC, Vertimec 1,8EC, Atapron 5SC, BT, Biobit 32B.FC) để phòng trị, đa số phun theo định kỳ (65,43%) với nồng độ khuyến cáo ghi trên nhãn (87,93%). Chỉ có 20,84% nông hộ cho là hiệu quả sử dụng thuốc hóa học là tốt, các nông hộ còn lại cho rằng SKM khó phòng trị bằng thuốc hóa học vì sâu được bao bọc bên trong ổ dệt bằng tơ khó thấm nước. 91,46% nông hộ biết được thuốc đặc trị SKM từ người bán thuốc (Bảng 4.1). Kết quả điều tra này cho thấy SKM là đối tượng gây hại nặng và hiệu quả thấp khi phòng trị bằng thuốc hóa học. 4. 1.2. Khảo sát đồng ruộng về tình hình gây hại của SKM 4. 1.2.1. Thành phần và mức độ phổ biến các loài sâu hại chính trên rau cải Kết quả khảo sát đồng ruộng ghi nhận được 9 loài sâu hại trên cải gồm Bọ nhảy sọc cong, Sâu tơ, Sâu ăn tạp, Sâu đo xanh, Sâu xanh bướm trắng, Ruồi đục lá cải, Rầy mềm, Sâu xanh và Sâu kéo màng với mức độ phổ biến và tần suất xuất hiện của từng loài là có khác nhau (Bảng 4.2). Trong đó, Bọ nhảy sọc cong, Sâu tơ, Sâu xanh xuất hiện ở mức độ rất phổ biến (>50%) và tần suất xuất hiện là 100% (5/5 lần khảo sát); SKM, sâu ăn tạp xuất hiện ở mức độ phổ biến (>25-50%) và tần suất xuất hiện là 100% (5/5 lần khảo sát). Các loài sâu hại khác như Sâu đo xanh, sâu xanh bướm trắng, ruồi đục lá cải xuất hiện ở mức độ ít phổ biến (5-25%) và tần suất xuất hiện thấp hơn. 4. 1.2.2. Diễn biến tỷ lệ gây hại của SKM Khảo sát đồng ruộng trên 7 loại rau cải gồm Cải ngọt, cải xanh, xà lách xoong, cải bẹ dún, cải tùa xại, cải thìa và cải củ vào 5 thời điểm trong suốt giai đoạn sinh trưởng của cây tại 8 huyện/ quận thuộc 3 tỉnh/Thành phố Vĩnh Long, Cần Thơ và Hậu Giang cho thấy, mặc dù nông dân xử lý thuốc hóa học (Vertimec 1,8EC; Biotit 32B.FC; Match 50ND; Cyperan 10EC; Karate 2,5EC; Reasgant 3,6EC và Rockest 55EC) để phòng trị định kỳ, SKM vẫn xuất hiện và gây hại với tỷ lệ gây hại trên mỗi loại rau cải tại mỗi giai đoạn khảo sát của mỗi địa bàn là không giống nhau. Trong khi cải xà lách xoong, cải tùa xại và cải bẹ dún có tỷ lệ bị gây hại cao, trung bình của 5 thời điểm khảo sát 8,34%; 11,34% và 7,40%, tương ứng tại các huyện Bình Minh, Bình Tân và Long Hồ 9 (Vĩnh Long) thì các loại cải cải ngọt và cải xanh có tỷ lệ bị gây hại cao tại huyện Phong Điền, quận Bình Thủy và quận Cái Răng (thành phố Cần Thơ) và huyện Long Mỹ và Vị thủy (Hậu Giang) (Hình 4.1). Về diễn biến tỷ lệ gây hại (%), trong bảy loại cải khảo sát thì 6 loại gồm cải ngọt, cải xanh, cải bẹ dún, cải tùa xại, cải thìa và cải củ có diễn biến tỷ lệ gây hại của SKM gần như tương tự nhau, bắt đầu hiện diện ở thời điểm 6 NSKG, gia tăng mạnh đến thời điểm 12 NSKG, sau đó giảm nhẹ đến thời điểm 18 NSKG (trừ cải tùa xại, cải ngọt và cải bẹ dún tăng nhẹ), rồi giảm mạnh cho đến thời điểm 30 NSKG. Trong khi đó, sự gây hại của SKM trên cải xà lách xoong là tăng liên tục cho đến thời điểm 30 NSKG. Kết quả khảo sát trên đồng ruộng cho thấy tỷ lệ gây hại của SKM trên các ruộng cải xanh, cải ngọt và cải tùa xại (ở thời điểm từ 12-18 NSKG) là cao hơn so với các ruộng cải còn lại. Mặt khác, trừ cải xà lách xoong, các giống cải khảo sát còn lại bị SKM tấn công ở 30 NSKG là không đáng kể (Hình 4.2). 4.2. Sự đa dạng di truyền của quần thể SKM được thu thập tại ĐBSCL bằng dấu phân tử ISSR 4.2.1. Đặc điểm hình thái của SKM thu thập tại ĐBSCL Kết quả thu mẫu SKM tại 13 tỉnh thuộc ĐBSCL trên 05 cây ký chủ (cải ngọt, cải xanh, cải tùa xại, cải thìa và cải bắp), quan sát về hình thái cho thấy chỉ duy nhất thể hiện một kiểu hình như sau: - Giai đoạn ấu trùng: Ấu trùng rất giống nhau về hình thái từ tuổi 1 đến tuổi 4, chỉ khác nhau về kích thước, màu sắc, u lông và mảng lưng ngực trên cơ thể. Ấu trùng thon dài hình thoi, đầu và mảng lưng ngực màu đen; có 5 sọc, 1 đường sọc chính giữa lưng và 4 đường sọc xung quanh màu hồng chạy dọc theo thân mình; cơ thể chia thành 13 đốt, ở mỗi đốt có các u lông phân bố ở 2 bên (Hình 4.3: A). - Giai đoạn thành trùng: Thành trùng đực là loài bướm nhỏ có râu hình sợi chỉ, 2 mắt kép và 2 mắt đơn, đôi cánh trước có màu vàng xám. Cánh trước có những vết xám gợn sóng, cách gốc cánh 1/3 chiều dài có đốm hình quả thận màu xám nhạt, phía cuối rìa cánh có một hàng điểm đen nhỏ. Cánh sau có màu nhạt hơn. Phần bụng con đực thon dài (Hình 4.3: B). Thành trùng cái, cơ bản giống thành trùng đực, chỉ khác đôi cánh có màu xám đậm và có những vết xám đen, đậm màu gợn sóng, phần bụng con cái to tròn và ở đốt bụng cuối con cái nhọn, có một cây kim đẻ trứng đây là đặc điểm quan trọng để phân biệt thành trùng đực và thành trùng cái (Hình 4.3: C). 4.2.2. Sự đa dạng di truyền của sâu kéo màng thu thập tại ĐBSCL Sản phẩm khuyếch đại của 10 mồi ISSR đã được sử dụng trong phản ứng PCR cho 13 mẫu SKM được thể hiện ở Bảng 4.3. Các đoạn mồi được sử dụng đều cho tỷ lệ băng đa hình rất cao. Kết quả cho thấy tất cả 10 primer đều cho các băng đa hình, tuy nhiên cũng có mẫu không cho sản phẩm khuyếch đại DNA. Hai mồi ISSR-Bn2 và ISSR-Bn6 cho số băng khuếch đại cao (16-18 băng/ mồi) trong khi hai mồi ISSR-Bn1 và ISSR-Bn7 số băng khuếch đại ít nhất (7 băng). Có tổng cộng 109/110 băng đa hình chiếm tỷ lệ 98,89%, trung bình 10,9 ± 3,81 băng đa hình cho mỗi chỉ thị. Ngoại trừ mồi ISSR-Bb9 với tỉ lệ đa hình là 88,89% thì 9 mồi còn lại đều cho tỷ lệ đa hình là 100%. Kết quả này cho thấy sử dụng 10 mồi ISSR là đủ để đánh giá tính đa dạng di truyền của 13 mẫu ấu trùng SKM hại cải được thu thập ở ĐBSCL. 10 Bảng 4.1: Tình hình xuất hiện, khả năng gây hại và biện pháp phòng trị SKM trên rau cải Hạng mục Cách gây hại 1. Tấn công đọt 2. Tấn công lá 3. Tấn công đọt + lá Xuất hiện lúc cải ở giai đoạn 1. 5–10 NSKG 2. 10–15 NSKG 3. 15–20 NSKG 4. 20–25 NSKG 5. 25–30 NSKG Xuất hiện theo mùa 1. Mùa mưa 2. Mùa nắng Mức độ gây hại 1. Nặng 2. Trung bình 3. Nhẹ Biện pháp phòng trị 1. Ngắt tay 2. Thuốc hóa học 3. Khác Khi nào sử dụng thuốc 1. Chớm xuất hiện 2. Nhiều 3. Định kỳ Nồng độ sử dụng 1. Theo khuyến cáo 2. Thấp hơn khuyến cáo Hiệu quả sử dụng thuốc 1. Tốt 2. Trung bình Trung bình Bình Minh Bình Tân Tỷ lệ nông hộ (%) Long Hồ Phong Bình Điền Thủy Cái Răng Long Mỹ Vị Thủy 71,88 9,16 18,96 75,00 0 25,00 100 0 0 80,00 0 20,00 75,00 0 25,00 45,00 30,00 25,00 100 0 0 46,70 13,30 40,00 53,30 30,00 16,70 16,25 63,13 18,13 2,50 0 10,00 65,00 20,00 5,00 0 35,00 60,00 5,00 0 0 0 60,00 30,00 10,00 0 10,00 65,00 20,00 5,00 0 30,00 65,00 5,00 0 0 35,00 60,00 50,00 0 0 16,70 70,00 13,30 0 0 13,30 60,00 26,70 0 0 17,30 82,70 25,00 75,00 10,00 90,00 15,00 85,00 25,00 75,00 30,00 70,00 10,00 90,00 6,70 93,30 16,70 83,30 39,38 38,75 21,88 20,00 60,00 20,00 60,00 40,00 0 85,00 0 15,00 20,00 60,00 20,00 20,00 20,00 60,00 60,00 40,00 0 23,30 63,30 13,30 26,70 26,70 46,70 0,63 99,37 0 0 100 0 0 100 0 5,00 95,00 0 0 100 0 0 100 0 0 100 0 0 100 0 0 100 0 25,41 9,16 65,43 30,00 15,00 55,00 15,00 0 85,00 55,00 0 45,00 30,00 15,00 55,00 25,00 0 75,00 15,00 0 85,00 10,00 23,30 66,70 23,30 20,00 56,70 87,93 12,07 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 0 46,70 53,30 56,67 43,30 20,84 45,41 40,00 25,00 40,00 30,00 45,00 25,00 15,00 60,00 0 65,00 10,00 55,00 16,70 50,0 0 53,30 11 Hạng mục Trung bình 3. Không Biết được thuốc đặc trị từ 1. Bản thân 2. Nơi bán 3. Báo đài Bình Minh 33,75 35,00 Bình Tân 30,00 0 91,46 8,54 0 100 0 0 100 0 Long Hồ 0 100 0 30,00 Tỷ lệ nông hộ (%) Phong Bình Điền Thủy 25,00 35,00 0 100 0 0 75,00 25,00 Cái Răng 35,00 Long Mỹ Vị Thủy 33,30 46,70 0 100 0 0 86,70 13,30 0 70,00 30,00 Bảng 4.2: Thành phần và mức độ phổ biến các loài sâu hại chính trên rau cải tại địa bàn khả o sát STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tên Việt Nam Tên khoa học Họ Bộ Bọ nhảy sọc cong Sâu tơ Sâu ăn tạp Sâu đo xanh Sâu xanh bướm trắng Ruồi đục lá cải Rầy mềm Sâu xanh Sâu kéo màng Phylotreta striolata Fabricius Plutelld xylostella Linnaeus Spodoptera litura Fabricius Plusia eriosoma Doub Pireis rapae Linnaeus Liriomyza trifolii Burgess Brevicoryne brassicae Linnaeus Helicoverpa armigera Hubner Hellula undalis Fabricius Chrysomelidae Plutellidae Noctuidae Noctuidae Pieridae Agromyzyiidae Aphididae Noctuidae Crambidae Coleoptera Lepidoptera Lepidoptera Lepidoptera Lepidoptera Diptera Homoptera Lepidoptera Lepidoptera Mức độ phổ biến Ghi chú: (a): Mức độ phổ biến khảo sát trên 25 ruộng rau cải (250 điểm khảo sát; mỗi điểm 1,5 x 2,0 m cải). (-): Rất ít phổ biến (0-5%); (+): Ít phổ biến (>5-25%); (++): Phổ biến (>25-50%); (+++): Rất phổ biến (>50%); (b): Tần suất xuất hiện của các loài côn trùng trên ruộng rau cải trong tổng số 5 lần khảo sát. 12 +++ +++ ++ + + + ++ +++ ++ a Tần suất xuất b hiện 5/5 5/5 5/5 3/5 2/5 2/5 4/5 5/5 5/5 Tỷ lệ (%) 24 9,63 22 20 18 7,40 7,07 16 14 8,04 8,34 9,14 8,04 7,83 8,42 6,67 5,99 6 NSKG 9,63 11,34 9,39 12 NSKG 8,04 7,52 8,41 5,84 7,57 7,576 , 7 3 6,65 10 8 3,29 3,03 2,42 Bình Minh Bình Tân Long Hồ Phong Điền Bình Thủy Cái Răng Long Mỹ Vị Thủy Hình 4.1: Tỷ lệ (%) gây hại của H. undalis trên mỗi loại rau cải thuộc địa bàn khảo sát, vụ Đông Xuân 2017. Cải tùa xại Cải bẹ dún Cải ngọt Cải củ Cải ngọt Cải xanh Cải tùa xại Cải bẹ dún Cải ngọt Cải củ Cải ngọt Cải xanh Cải thìa Cải ngọt Cải xanh Cải thìa Cải ngọt Cải bẹ dún Cải xanh Cải tùa xại Cải bẹ dún Cải ngọt xà lách xoong Cải xanh Cải ngọt 2 0 24 NSKG 30 NSKG 12 6 4 18 NSKG 13 Tỷ lệ (%) 16.00 Cải ngọt 14.00 Cải xanh 12.00 xà lách soong 10.00 Cải bẹ dún Cải tùa xại 8.00 Cải thìa 6.00 Cải củ 4.00 2.00 0.00 6 NSKG 12 NSKG 18 NSKG 24 NSKG 30 NSKG Hình 4.2: Diễn biến tỷ lệ (%) gây hại của H. undalis trên 7 giống rau cải thuộc địa bàn khảo sát, vụ Đông Xuân 2017. A B C Hình 4.3: Kiểu hình của Hellula undalis thu tại tỉnh Vĩnh Long. Ấu trùng (A); Thành trùng đực (B) và thành trùng cái (C). Bảng 4.3: Kết quả phân tích sự đa hình các phân đoạn DNA của 10 chỉ thị ISSR STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tên mồi ISSR-Bn1 ISSR-Bn2 ISSR-Bn3 ISSR-Bb3 ISSR-Bb5 ISSR-Bn6 ISSR-Bb7 ISSR-Bb9 ISSR-Bb10 ISSR-Bb13 Tổng Trung bình Kích thước (bp) 500 - 1500 200 - 1500 550 - 1500 300 - 1200 200 - 1100 200 - 1650 300 - 1200 100 - 1500 150 - 850 200 - 1000 Tổng số băng 7 16 8 12 12 18 7 9 12 9 110 11 ± 3,74 14 Số băng đa hình 7 16 8 12 12 18 7 8 12 9 109 10,9 ± 3,81 Tỷ lệ băng đa hình (%) 100 100 100 100 100 100 100 88,89 100 100 98,89 4.2.3. Mối quan hệ di truyền của sâu kéo màng thu thập tại ĐBSCL dựa trên chỉ thị phân tử ISSR Hệ số tương đồng giữa 13 mẫu SKM biến động từ 0,45 đến 0,80 (Bảng 4.4). Dựa vào kết quả bảng ma trận, sơ đồ phân nhánh thể hiện mối quan hệ di truyền giữa 13 mẫu SKM được thiết lập (Hình 4.4). Ở hệ số tương đồng trung bình 0,65 có thể chia 13 mẫu H. undalis khảo sát thành 4 nhóm chính. Nhóm I gồm 3 mẫu (AG, CM và CT), sâu kéo màng được thu trên cùng cây ký chủ là cải xanh; nhóm II gồm 8 mẫu (BL, BT, HG, VL, ĐT, ST, TV và LA), SKM được thu trên 2 nhóm cây ký chủ là cải ngọt và cải tùa xại; nhóm III gồm 1 mẫu (KG), sâu được thu trên cây ký chủ là cải thìa và nhóm IV gồm 1 mẫu (TG), sâu được thu trên cây ký chủ là cải bắp. Nhìn chung, các mẫu SKM được thu thập trên cùng cây ký chủ sẽ được xếp cùng một nhóm, ngoại trừ hai mẫu thu trên cải tùa xại (BT và HG) được xếp vào cùng nhóm II với nhóm mẫu khác thu trên cải ngọt. Kết quả này cho thấy đặc điểm di truyền của quần thể H. undalis ở ĐBSCL là có khác nhau và cho thấy sự đa dạng di truyền đã chịu ảnh hưởng của cây ký chủ. Bảng 4.4: Tóm tắt ma trận hệ số tương đồng của 13 mẫu H. undalis thu thập tại 13 tỉnh ĐBSCL AG 1,00 0,63 0,65 BL BT AG BL BT 1,00 0,69 1,00 CM CT ĐT HG KG LA ST TG TV VL 0,75 0,68 0,67 0,66 0,61 0,61 0,58 0,45 0,62 0,55 0,55 0,67 0,66 0,67 0,56 0,64 0,59 0,59 0,63 0,67 0,65 0,65 0,66 0,80 0,67 0,65 0,61 0,68 0,68 0,67 CM CT ĐT HG KG LA ST TG TV 1,00 0,71 0,65 0,65 0,64 0,65 0,63 0,54 0,66 0,58 1,00 0,66 0,69 0,53 0,64 0,65 0,55 0,66 0,64 1,00 0,74 0,59 0,65 0,65 0,60 0,65 0,74 1,00 0,67 0,69 0,74 0,68 0,75 0,80 1,00 0,62 0,65 0,59 0,61 0,62 1,00 0,66 0,55 0,66 0,69 1,00 0,64 0,69 0,68 1,00 0,56 0,70 1,00 0,65 VL 1,00 Hình 4.4: Sơ đồ phả hệ thể hiện mối tương quan di truyền giữa 13 mẫu H. undalis tại 13 tỉnh ĐBSCL 15 4.3. Đặc điểm sinh học và khả năng nhân nuôi phạm vi hẹp của SKM 4.3.1. Ảnh hưởng của thức ăn lên một số đặc điểm sinh học của SKM 4.3.1.1. Ảnh hưởng của thức ăn lên thời gian phát triển Trong điều kiện phòng TN, khi được nuôi bằng các loại thức ăn gồm cải ngọt, cải xanh, cải tùa xại và cải thìa, thời gian của một vòng đời của SKM trung bình là 20,22 ngày. Trong đó, thời gian phát triển của trứng dài 2,22 ngày; Giai đoạn ấu trùng gồm 4 tuổi dài 10,92 ngày (tuổi 1: 3,26 ngày; tuổi 2: 2,34 ngày; tuổi 3: 2,56 ngày; tuổi 4: 2,76 ngày); Giai đoạn nhộng dài 4,95 ngày và giai đoạn từ khi vũ hóa đến thành trùng cái đẻ trứng dài 1,23 ngày (Bảng 4.5). Giữa các loại thức ăn dùng để nhân nuôi, vòng đời của SKM là ngắn nhất khi được nuôi bằng cải xanh (17,54 ngày) và dài nhất khi được nuôi bằng cải tùa xại (23,03 ngày). Vòng đời của SKM được nuôi bằng cải ngọt và cải thìa dài tương đương nhau, không khác biệt thống kê giữa nhau, lần lượt là 19,64 ngày và 20,64 ngày (Bảng 4.5). Kết quả này chứng tỏ loại thức ăn có ảnh hưởng đến thời gian phát triển của SKM. Mặt khác, trong điều kiện phòng thí nghiệm SKM không hoàn thành vòng đời khi được nuôi bằng cải bó xôi (họ Dền, Amaranthaceae) (Bảng 4.5) cho thấy H. undalis là loài tấn công chuyên tính trên họ cải (Brassicaceae). Bảng 4.5: Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau vào thời kỳ ấu trùng đến vòng đời và thời gian phát triển qua các giai đoạn của H. undalis ở nhiệt độ phòng thí nghiệm (T 0C= 30,20; H%= 68,10), ĐH Cửu Long Giai đoạn phát triển và sinh trưởng Trứng Ấu trùng: - Tuổi 1 - Tuổi 2 - Tuổi 3 - Tuổi 4 Tiền nhộng Nhộng Thành trùng: - Trước đẻ - Đẻ kéo dài - Tuổi thọ TT cái - Tuổi thọ TT đực Vòng đời Thời gian phát triển (ngày) trên một số giống cải Cải ngọt Cải xanh Cải tùa xại Cải thìa Cải bó xôi 2,33 a 1,83 b 2,22 a 2,50 a 2,13 bc 2,37 2,73 a 4,00 a 1,00 b 4,80 b 2,03 c 2,17 2,43 ab 2,50 b 1,13 b 4,40 b 6,18 a 2,31 2,28 b 2,18 b 1,25 b 6,11 a 2,71 b 2,50 2,79 a 2,36 b 2,21 a 4,50 b 2,56bc - 1,00 b 3,20 a 6,20 a 6,27 a 19,64 b 1,38 a 3,62 a 6,08 a 4,76 b 17,54 c 1,46 a 2,92 a 5,07 b 4,38 bc 23,03 a 1,07 b 2,14 b 4,43 b 4,00 c 20,64 b - - - CV (%) ** 22,41 25,53** ns 21,51 25,26** ** 25,52 ** 26,60 ** 18,84 ** 32,08 ** 25,15 19,43** ** 11,21 8,55** Ghi chú: Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. (**): khác biệt 1 %; (ns): không khác biệt. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê 4.3.1.2. Ảnh hưởng của thức ăn lên tỷ lệ sống của ấu trùng, tỷ lệ hóa nhộng và khả năng đẻ trứng của ngài cái SKM Bảng 4.6: Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau đến tỷ lệ sống của ấu trùng và nhộng của H. undalis ở nhiệt độ phòng thí nghiệm (T0C= 30,2; H%= 68,10), ĐH Cửu Long Giai đoạn phát triển Cải ngọt 86,00 a 86,39 a 79,21 ab 74,17 a 80,79 ab 82,22 ab Tỷ lệ sống (%) trên một số giống cải Cải xanh Cải tùa xại Cải thìa 88,33 a 80,50 a 74,17 a 92,61 a 77,19 ab 68,92 b 89,07 a 69,32 bc 60,63 c 76,98 a 57,37 ab 45,87 b 91,70 a 71,27 b 67,14 b 90,72 a 72,04 bc 62,50 c CV (%) Cải bó xôi 7,62 b - 16,52** 12,49* 15,74* 22,42* 14,60* 14,61* Ghi chú: Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. (**): khác biệt 1 %; (*): khác biệt 5%. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tiền nhộng Nhộng 16 Kết quả trình bày trong Bảng 4.6 cho thấy tỷ lệ sống qua các tuổi của giai đoạn ấu trùng, tiền nhộng và nhộng khi nuôi trên các giống cải có khác nhau. Tỷ lệ sống của ấu trùng tuổi 1 được nuôi từ các loại thức ăn gồm cải xanh (88,33%), cải ngọt (86,0%), cải tùa xại (80,5%) và cải thìa (74,17%) là tương đương nhau. Chỉ có 7,62% ấu trùng tuổi 1 sống sót khi được nuôi bằng cải bó xôi. Ảnh hưởng của thức ăn lên tỷ lệ sống sót của ấu trùng bắt đầu thể hiện ở tuổi 2, tỷ lệ sống của ấu trùng tuổi 2 được nuôi bằng cải xanh (92,61%), cải ngọt (86,39%) và giống cải tùa xại (77,19%) là không khác biệt giữa nhau, nhưng tỷ lệ sống ở các NT cải xanh và cải ngọt là cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với cải thìa (68,92%). Kết quả tương tự cũng được ghi nhận cho các ấu trùng tuổi 3, tuổi 4 và tỷ lệ ấu trùng hóa nhộng chứng tỏ nguồn thức ăn có ảnh hưởng đến sự phát triển của SKM. Kết quả trình bày ở Bảng 4.7 cho thấy ngài H. undalis cái vũ hóa từ ấu trùng được nuôi bằng cải xanh có số lượng trứng đẻ (247,33 trứng/con cái) cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với ngài cái vũ hóa từ ấu trùng được nuôi bằng cải ngọt (159,89 trứng/con cái), cải tùa xại (115,67 trứng/con cái) và cải thìa (90,8 trứng/con cái). Số lượng trứng ở nghiệm thức cải ngọt thì cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với ở các nghiệm thức cải tùa xại và cải thìa. Kết quả này cho thấy bên cạnh việc ảnh hưởng lên tỷ lệ sống của ấu trùng và tỷ lệ hóa nhộng, nguồn thức ăn cung cấp cho ấu trùng cũng ảnh hưởng lên khả năng sinh sản của ngài H. undalis cái. Giữa các loại thức ăn khảo sát thì cải xanh là phù hợp nhất, kế đến là cải ngọt và sau cùng là cải tùa xại và cải thìa. Bảng 4.7: Ảnh hưởng của thức ăn khác nhau vào thời kỳ ấu trùng đến khả năng đẻ trứng của H. undalis ở nhiệt độ phòng thí nghiệm (T0C= 30,20; H%= 68,10), ĐH Cửu Long Số trứng đẻ/ ngài cái Trung bình Độ lệch chuẩn (SD) Dao động Khả năng đẻ trứng (trứng/con cái) trên một số giống cải Cải ngọt Cải xanh Cải tùa xại Cải thìa Cải bó xôi 159,87 b 247,33 a 115,67 c 90,80 c 38,06 35,13 38,35 42,49 102-234 176-314 76-201 34-167 CV (%) 23,21** Ghi chú: Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. (**): khác biệt 1 %. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. 4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đặc điểm sinh học của sâu kéo màng 4.3.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển Bảng 4.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến vòng đời và thời gian phát triển qua các giai đoạn của H. undalis trên giống cải xanh Giai đoạn phát triển Trứng Ấu trùng: - Tuổi 1 - T2 - T3 - T4 Tiền nhộng Nhộng Thành trùng: - Trước đẻ - Đẻ kéo dài - Tuổi thọ TT cái - Tuổi thọ TT đực Vòng đời Thời gian phát triển (ngày) ở điều kiện nhiệt độ khác nhau Nhiệt độ phòng (30,2 0C) 160C 200C 250C 6,17 a 4,00 b 3,57 b 1,83 b 7,50 a 11,20 a 7,97 a 9,87 a 4,33 a 9,33 a 5,25 b 5,63 b 3,50 b 4,63 b 1,63 b 5,88 c 3,23 c 3,17 c 2,80 bc 4,30 b 1,03 c 6,60 b 2,03 d 2,17 d 2,43 c 2,50 c 1,13 c 4,40 d 5,29 a 2,80 b 10,29 a 9,63 a 61,64 a 1,83 b 2,67 b 6,50 b 6,00 b 32,17 b 1,50 b 2,93 b 6,57 b 6,65 b 25,14 c 1,38 b 3,62 a 6,08 b 4,67 c 17,54 d CV (%) 45,44** 24,39** 21,87** 29,86** 26,29** 28,76** 12,69** 24,69** 23,12** 10,85** 8,70** 7,30** Ghi chú: Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. (**): khác biệt 1 %. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. Bảng 4.8 trình bày kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển của SKM. Mặc dù có thể hoàn thành vòng đời ở các điều kiện nhiệt độ nuôi, nhiệt độ có ảnh 17 hưởng lớn đến thời gian phát triển của H. undalis. Trong khoảng nhiệt độ từ 16oC - 30,2oC, khi nhiệt độ càng cao thì vòng đời của H. undalis càng ngắn và khác biệt ý nghĩa giữa các điều kiện nhiệt độ nhân nuôi với nhau. Ở nhiệt độ 16 oC tất cả các giai đoạn phát triển của SKM đều dài hơn so với các điều kiện nhiệt độ 20oC, 25oC và 30,2oC. 4.3.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ sống của ấu trùng và nhộng của SKM Kết quả trình bày ở Bảng 4.9 cho thấy tỷ lệ sống của ấu trùng và nhộng ở các điều kiện nhiệt độ 25oC và 30,2oC là không khác biệt giữa nhau, nhưng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với ở các điều kiện nhiệt độ 16oC và 20oC (trừ ấu trùng tuổi 3 và nhộng). Tỷ lệ sống của nhộng chỉ giảm khi nhiệt độ nuôi bị hạ xuống 16 oC cho thấy nhộng đáp ứng với khoảng thay đổi của nhiệt độ rộng hơn so với ấu trùng. Kết quả khảo sát cho thấy tỷ lệ sống của ấu trùng (ở tất cả các tuổi) và nhộng ở các điều kiện nhiệt độ 25 oC và 30,2 oC là không khác biệt giữa nhau. Sự khác biệt giữa các kết quả ghi nhận có thể do ảnh hưởng của yếu tố nhân nuôi khác như thức ăn và điều kiện tự nhiên của phòng thí nghiệm. Bảng 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến tỷ lệ sống sót của ấu trùng và nhộng trên cải xanh Giai đoạn phát triển Ấu trùng: - Tuổi 1 - Tuổi 2 - Tuổi 3 - Tuổi 4 Tiền nhộng Nhộng Tỷ lệ sống (%) ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau 16 C 200C 250C Nhiệt độ phòng (30,2 0C) 0 59,52 b 63,05 c 65,79 b 46,11 c 69,65 52,38 b 68,67 b 75,83 b 73,50 ab 58,45 b 81,81 71,04 a 81,33 a 87,70 a 81,32 ab 74,48 a 92,38 78,33 a 88,33 a 92,61 a 89,07 a 76,97 a 91,70 90,72 a CV (%) 11,83** 10,94** 14,50* 12,51** 10,41ns 15,58** Ghi chú: Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. (**): khác biệt 1 %; (*): khác biệt 5%; (ns): không khác biệt. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. 4.3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến số lượng trứng đẻ và tỷ lệ trứng nở của SKM Sự thay đổi của điều kiện nhiệt độ nuôi là có ảnh hưởng lên thời gian đẻ trứng và số lượng trứng đẻ của thành trùng SKM (Bảng 4.10). Ở nhiệt độ 16oC, thành trùng SKM chỉ đẻ trong 3 ngày với số lượng trứng đẻ là 97,33 trứng/con cái, thấp nhất trong các điều kiện nhiệt độ khảo sát còn lại. Mặc dù có cùng thời gian đẻ trứng là 4 ngày, nhưng số lượng trứng đẻ của thành trùng SKM được nuôi ở điều kiện nhiệt độ 20 oC (144,29 trứng/con cái) thấp hơn có ý nghĩa so với số lượng trứng được đẻ bởi thành trùng SKM được nuôi ở điều kiện nhiệt độ 25oC (203,08 trứng/con cái). Thành trùng SKM được nuôi ở điều kiện nhiệt độ 30,2oC có thời gian đẻ trứng kéo dài 5 ngày với số lượng trứng đẻ cao nhất (247,33 trứng/con cái) so với các điều kiện nhiệt độ khảo sát còn lại. Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến nhịp điệu đẻ trứng của ngài H. undalis Ngày đẻ trứng Số trứng (trứng/ngày) ở điều kiện nhiệt độ khác nhau Nhiệt độ phòng (30,2 0C) 16 C 200C 250C 38,00 b 49,36 b 92,85 a 88,47 a 45,67 56,14 52,77 59,33 17,57 c 44,91 ab 38,75 b 55,33 a 0,00 b 24,50 a 25,64 a 35,46 a 0,00 b 0,00 b 0,00 b 18,36 a 97,33 d 144,29 c 203,08 b 247,33 a 0 CV (%) 39,01** 42,54ns 37,36** 53,16** 13,05** 26,39** Ghi chú: Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. (**): khác biệt 1 %;(ns): không khác biệt. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. 1 2 3 4 5 Tổng (trứng/con cái) Tương tự như số lượng trứng đẻ, nhiệt độ cũng ảnh hưởng lên tỷ lệ trứng nở. Kết quả ở Bảng 4.11 cho thấy tỷ lệ trứng nở ở 4 mức nhiệt độ khảo sát khác nhau là rất khác nhau. Nhiệt độ ủ trứng càng giảm thì tỷ lệ trứng nở càng thấp và ngược lại. Cụ thể, ủ trứng ở nhiệt 18 độ phòng (30,20C) cho tỷ lệ trứng nở cao nhất (92,08%), kế đến ở 25 0C là 74,16%, 200C là 51,00% và thấp nhất ở 160C chỉ 33,66%. Bảng 4.11: Ảnh hưởng của nhiệt độ khác nhau đến tỷ lệ nở của trứng H. undalis Tỷ lệ trứng nở Trung bình Độ lệch chuẩn (SD) Dao động 16 33,66 d 12,98 21,67-55,0 Tỷ lệ trứng nở (%) ở nhiệt độ khác nhau 20 25 Nhiệt độ phòng (30,2 0C) 51,00 c 74,16 b 92,08 a 8,62 8,87 5,33 40,0-63,33 65,0-83,33 86,67-96,67 CV (%) 15,89** Ghi chú: (**): khác biệt 1 %. Trong cùng một hàng các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì không khác biệt qua kiểm định Duncan. CV (%): giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. Kết quả khảo sát của thí nghiệm cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng lên cả thời gian phát triển, tỷ lệ chết của ấu trùng và nhộng, số lượng trứng đẻ của trưởng thành và tỷ lệ nở của trứng. Giữa các điều kiện nhiệt độ khảo sát thì 30,2 0C là thích hợp nhất cho sự phát triển để nhân nuôi mật số H. undalis phục vụ cho các công tác nghiên cứu khoa học. 4.3.3. Khả năng nhân nuôi trong phạm vi hẹp của SKM từ giai đoạn thành trùng 4.3.3.1. Khả năng sinh sản của ngài sâu kéo màng qua 3 thế hệ nhân nuôi Bảng 4.12 cho thấy số lượng trứng của ngài cái loài H. undalis khi nuôi cá thể trong điều kiện phòng thí nghiệm qua 3 thế hệ thu được không như nhau. Điều này cho thấy qua nhân nuôi 3 thế hệ liên tục số lượng trứng ở thế hệ F 1 luôn cao hơn 2 thế hệ còn lại, tuy nhiên giống nhau về mặt thống kê. Cụ thể ở thế hệ F 1 thu được số trứng là 247,93 trứng, trong khi đó ở thế hệ F2 thấp hơn, tương ứng 234,33 trứng và thế hệ F3 tương ứng 221,47 trứng. Bảng 4.12: Khả năng sinh sản của trưởng thành cái H. undalis qua 3 thế hệ khi nhân nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm Thế hệ (F) F1 F2 F3 Khả năng sinh sản của trưởng thành cái H. undalis Trứng (trứng/trưởng thành cái) 247,93 234,33 221,47 Ý nghĩa thống kê CV% ns 13,82 Ghi chú: Trong cùng một cột các trung bình có cùng chữ cái theo sau giống nhau thì khác biệt không có ý nghĩa qua kiểm định Duncan. (ns): khác biệt không có ý nghĩa. CV%: giá trị độ biến động và mức ý nghĩa thống kê. 4.3.3.4. Khả năng phát triển quần thể của loài SKM Kết quả theo dõi khả năng phát triển quần thể của ngài H. undalis trong điều kiện phòng thí nghiệm trên thức ăn là cải xanh được thể hiện cho thấy khả năng sống và sức sinh sản của loài này khá cao. Tỷ lệ sống sót của ngài H. undalis ở 16 ngày tuổi đạt 100%, 80%, 86%, tương ứng với các thế hệ F 1, F2 và F3 và sau đó giảm dần. Ngài cái H. undalis bắt đầu đẻ trứng sau 12 - 13 ngày tuổi, đẻ kéo dài và đạt đỉnh cao vào ngày thứ 13, 14 và 12, tương ứng với các thế hệ F1, F2 và F3. Tổng số ngài cái H. undalis được sinh ra từ 1 ngài cái H. undalis mẹ khá lớn, biến động trong khoảng 33,07 - 42,13 con (Bảng 4.13). Bảng 4.14 cho thấy với điều kiện thức ăn phù hợp, H. undalis được nuôi trên đọt non cải xanh có hệ số nhân của một thế hệ khá cao và dao động trong khoảng 31,12 - 38,73 (trung bình là 33,80). Hệ số nhân của một loài qua 3 thế hệ nuôi có sự khác nhau, theo đó ở thế hệ thứ 3 (T0C = 31,02; H% = 70,67) đạt 31,12, trong khi thế hệ thứ 1 (T 0C = 30,67; H% = 68,95) đạt 38,73. Kết quả về chỉ số tăng tự nhiên của H. undalis qua 3 thế hệ nhân nuôi thu được khá cao, dao động 0,56 – 0,57 (trung bình là 0,563). Kết quả đánh giá này cho thấy loài H. undalis có chỉ số tăng tự nhiên khá cao và có khả năng phát triển nhanh mật số quần thể khi gặp điều kiện môi trường thích hợp. 19