Ảnh hưởng của giống bông lai mang gen BT đến khả năng sống sót và thời gian phát dục của sâu non sâu xanh helicoverpa armigera (hubner) (lep: noctuidae)

Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 3 ẢNH HƢỞNG CỦA GIỐNG BÔNG LAI MANG GEN Bt ĐẾN KHẢ NĂNG SỐNG SÓT VÀ THỜI GIAN PHÁT DỤC CỦA SÂU NON SÂU XANH Helicoverpa armigera (Hubner) (Lep.: Noctuidae) Influence of Bt hybrid Cotton on Survival and Developmental Duration of Larvae of The Cotton Bollworm, Helicoverpa armigera (Hubner) (Lep.: Noctuidae) Nguyễn Tấn Văn 1 , Trần Tấn Việt và Võ Thái Dân 2 Ngày nhận bài: 20.11.2017 Ngày chấp nhận đăng: 23.03.2018 Abstract Laboratory experiments were carried out to evaluate the toxicity of hybrid Bt-cotton VN15 and Bt transgenic cotton CS95 (Bt-cotton) to larval stage of cotton bollworm Helicoverpa armigera (Hubner), with non-Bt-cotton LRA5166 as control. Results showed that hybrid Bt-cotton VN15 express Bt-toxin almost similar to the Bt- transgenic cotton CS95 (female parent). Leaves, buds and young bolls of hybrid Bt-cotton VN15 and Bt- transgenic cotton CS95 all have high ability to kill larvae of cotton bollworm, especially to first instar of larvae. Eating these organs of Bt-cotton, the mortality rate of cotton bollworm larvae was significantly higher than that of non-Bt-cotton LRA5166 (male parent). The effects on cotton bollworm larvae of Bt-toxin in leaves, buds and young bolls of Bt-cotton decreased during the whole growth period of cotton and decreased from leaves to buds and young bolls of Bt-cotton. The highest mortality rate of cotton bollworm larvae reached 78.9-81.1% when eating leaves of Bt-cotton at 30-35-day-old. The lowest mortality rate of cotton bollworm larvae was only 16.7- 18.9% when eating young bolls of Bt-cotton at 90-95-day-old. Conversely, the mortality rates of cotton bollworm larvae were only 5.6-10.0% when eating leaves, buds and young bolls at all studied stages growth of non-Bt- cotton (LRA5166). Eating leaves, buds and young bolls of Bt-cotton (VN15 and CS95) at all stages growth, almost larvae dead, but survival larvae extend their development duration in comparison with that of feeding on these organs of non- Bt-cotton (LRA5166). The development duration of cotton bollworm larvae varied from 27.6-28.5 days when eating young bolls of Bt-cotton at 70-75-day-old to 33.7-36.4 days when eating leaves of Bt-cotton at 30-35-day- old. The development duration of cotton bollworm larvae was reduced with feeding on non-Bt-cotton, and changed from 16.0-16.2 days (eating leaves, buds at 50-55-day-old) to 20.8 days (eating leaves at 90-95-day- old). Feeding on leaves, buds and young bolls of Bt-cotton, survival larvae have different extended duration. The extended duration depends on growth stages of cotton, and is trending towards increase with larval instars. Especially, extended duration of survival larval life was significant for third-, fourth- and fifth instar larvae. The longest extended duration of survival larvae was 17.4-20.1 days when feeding on leaves of Bt-cotton at 30-35- day-old. The shortest extended duration of survival larvae was 7.6-7.9 days when feeding on leaves of Bt-cotton at 90-95-day-old. It’s able to use Bacillus thuringiensis toxin in the F1 hybrid Bt-cotton by traditional cross between Bt transgenic cotton CS95 and conventional cotton. Keywords: Bt-transgenic cotton CS95, hybrid Bt-cotton VN15, cotton bollworm, Helicoverpa armigera, non- Bt-cotton LRA5166. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Giống bông chuyển gen Bt CS95 nhập nội có nhiều đặc tính nông học và kinh tế tốt, khả năng kháng sâu xanh cao, nhất là sâu tuổi nhỏ. Tuy nhiên, giống bông CS95 khó sử dụng trong sản xuất diện rộng do có một số nhược điểm như lá nhẵn nên rất mẫn cảm đối với một số loài sâu chích 1. Công ty cổ phần Bông Việt Nam 2. Trường Đại học Nông Lâm Hồ Chí Minh hút nguy hiểm (như rầy xanh, bọ trĩ,...). Mặt khác, giống này có khả năng sinh trưởng thân, cành, lá kém, ít chịu hạn và úng, cây thường tàn lụi sớm về cuối vụ. Để khai thác khả năng cao kháng sâu xanh của giống bông chuyển gen Bt CS95 mà các giống Việt Nam không có. Viện Nghiên cứu Cây bông và Cây có sợi đã xác định được một số dòng bông lai F1 có triển vọng mà có bố hoặc mẹ là bông chuyển gen Bt giống CS95 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 4 (gọi là bông lai F1). Trong đó, dòng bông lai F1 giữa bông chuyển gen Bt giống CS95 (làm mẹ) với giống bông quốc gia LRA5166 (làm bố) được công nhận là giống quốc gia với tên gọi là giống bông lai VN15. Giống bông lai VN15 có nhiều ưu điểm của ưu thế lai về sinh trưởng và năng suất, tỷ lệ xơ đạt 38-39%, xơ dài hơn 29mm và phẩm chất xơ tốt đạt yêu cầu công nghiệp dệt (Viện Nghiên cứu Cây bông và Cây có sợi, 2002). Đến nay chưa có nghiên cứu về mức độ biểu hiện gen Bt kháng sâu xanh ở các dòng bông lai F1 được lai tạo theo phương pháp truyền thống giữa bông chuyển gen Bt và bông không Bt. Bài viết này cung cấp dẫn liệu về khả năng sống sót của sâu xanh trên giống bông lai VN15 cùng với các giống bông bố mẹ của nó. 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tạo nguồn sâu xanh làm thí nghiệm: thu thập sâu xanh tuổi 4 và tuổi 5 từ ruộng bông không sử dụng thuốc trừ sâu đưa về phòng nuôi cá thể trong hộp petri cho tới khi hóa nhộng ở nhiệt độ 30 o C và 70% ẩm độ. Thức ăn là lá vừa thành thục của cây bông không mang gen Bt. Trưởng thành vũ hoá từ nhộng của nguồn sâu này được ghép đôi cho đẻ trứng trong lồng nuôi sâu. Thu trứng hàng ngày để tạo nguồn sâu non cho thí nghiệm. Khi trứng nở sâu non được sử dụng cho thí nghiệm. Chuẩn bị nguồn thức ăn nuôi sâu thí nghiệm: thức ăn nuôi sâu xanh trong thí nghiệm là lá, nụ hoa và quả non của giống bông lai VN15 cùng với giống bông mẹ CS95 (bông Bt) và giống bố LRA5166 (bông không Bt). Các giống bông này được trồng cách ly trong nhà lưới và được gieo liên tục, cứ 5 ngày gieo một lần để có đủ nguồn thức ăn nuôi sâu xanh theo yêu cầu của thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm: thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ 30 o C và ẩm độ 70%. Mỗi giống bông là một công thức thí nghiệm. Sâu xanh trong thí nghiệm được nuôi theo phương pháp nuôi cá thể. Mỗi công thức thí nghiệm nuôi 30 cá thể với 3 lần nhắc lại. Sâu non tuổi 1 và tuổi 2 được nuôi trong ống nghiệm có nút bông, sâu non từ tuổi 3 được nuôi trong hộp Petri. Thức ăn cho sâu xanh trong thí nghiệm là các lá, nụ hoa và quả non của giống bông thí nghiệm được lấy ở các giai đoạn theo yêu cầu thí nghiệm (30-35; 50-55; 70-75 và 90-95 ngày tuổi). Thức ăn cho sâu xanh được thu vào buổi sáng, thay hàng ngày và quan sát thí nghiệm khi thay thức ăn cho sâu xanh. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hƣởng của bông lai F1 và giống bố mẹ đến tỷ lệ chết của sâu xanh Nuôi sâu non sâu xanh bằng lá của giống bông lai VN15 và các giống bông bố mẹ của nó là giống CS95 (bông Bt) và giống LRA5166 (bông không Bt). Kết quả cho thấy ở cả 4 giai đoạn sinh trưởng của cây bông được nghiên cứu, khi thức ăn là lá giống bông bố LRA5166, sâu non sâu xanh bị chết với tỷ lệ không cao và tỷ lệ chết rất ít biến động. Tỷ lệ chết chung của sâu non sâu xanh chỉ biến động từ 5,6% khi ăn lá bông không Bt ở giai đoạn 30-55 ngày tuổi đến 10,0% khi ăn lá bông không Bt ở giai đoạn 90- 95 ngày tuổi (bảng 1). Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh được nuôi bằng bông không Bt gia tăng theo tuổi của lá bông có thể do lá bông ở giai đoạn 70-95 ngày tuổi kém chất lượng hơn lá bông ở giai đoạn 30-55 ngày tuổi. Ngược lại, khi ăn lá giống bông lai VN15 và giống bông mẹ CS95 (bông Bt), sâu non sâu xanh bị chết với tỷ lệ gần tương tự nhau, nhưng cao hơn hẳn (ở mức có ý nghĩa thống kê) so với tỷ lệ chết khi ăn lá bông không Bt. Khi ăn lá bông Bt, tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh rất biến động và phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây bông cũng như tuổi sâu non. Với thức ăn là lá bông Bt ở giai đoạn 30-35 ngày tuổi, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết chung đạt cao nhất, tới 78,9-81,1%. Tỷ lệ chết chung của sâu non sâu xanh bắt đầu giảm dần khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn từ 50-75 ngày tuổi. Tỷ lệ chết chung này chỉ còn 32,2-36,7% khi sâu non sâu xanh ăn lá bông Bt giai đoạn 90-95 ngày tuổi. Sâu non tuổi 1 có tỷ lệ chết đạt cao nhất trong các tuổi sâu non và biến động nhất ở cả 4 giai đoạn sinh trưởng của cây bông được nghiên cứu. Tỷ lệ chết của sâu non tuổi 1 đạt 64,4-65,6% khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 30-35 ngày tuổi. Tỷ lệ này giảm dần theo giai đoạn sinh trưởng của cây bông và chỉ còn 20,0-23,3% khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 70-95 ngày tuổi. Sâu non các tuổi khác (từ tuổi 2 đến tuổi 5) có tỷ lệ chết rất thấp và ít biến động theo giai đoạn sinh trưởng của cây bông (bảng 1). Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 5 Bảng 1. Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh nuôi bằng lá các giống bông lai VN15 và giống bông bố mẹ của nó ở các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau trong mùa khô (Ninh Thuận) Giai đoạn sinh trưởng Giống bông thí nghiệm Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh ở các tuổi (%) Tỷ lệ chết chung (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 30-35 ngày tuổi VN15 64,4 8,9 3,3 1,1 1,1 78,9 CS95 65,6 7,8 4,4 3,3 0,0 81,1 LRA5166 2,2 2,2 1,1 0,0 0,0 5,6 LSD.05 6,7 3,8 ns 2,2 ns 3,9 50-55 ngày tuổi VN15 31,1 7,8 4,4 2,2 2,2 47,8 CS95 37,8 11,1 3,3 2,2 1,1 55,6 LRA5166 2,2 3,3 0,0 0,0 0,0 5,6 LSD.05 12,8 3,1 2,3 ns ns 11,6 70-75 ngày tuổi VN15 20,0 8,9 3,3 1,1 3,3 36,7 CS95 23,3 7,8 3,3 2,2 2,2 38,9 LRA5166 5,6 2,2 0,0 0,0 1,1 8,9 LSD.05 8,9 5,4 ns ns ns 18,3 90-95 ngày tuổi VN15 21,1 5,6 2,2 1,1 2,2 32,2 CS95 22,2 8,9 3,3 1,1 1,1 36,7 LRA5166 7,8 1,1 0,0 0,0 1,1 10,0 LSD.05 10,2 ns ns ns ns 16,5 Ghi chú: ns= sai khác không có ý nghĩa. Điều kiện phòng thí nghiệm: nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 70% Kết quả ở bảng 1 cho thấy lá của giống bông lai VN15 (con lai F1 của giống bông chuyển gen Bt) có biểu hiện tác động của gen Bt tương tự giống bông mẹ CS95 (giống bông chuyển gen Bt). Giống bông lai VN15 có khả năng gây chết cho sâu non sâu xanh với tỷ lệ khá cao, đặc biệt là gây chết với tỷ lệ cao cho sâu non tuổi 1 của sâu xanh. Tác động diệt sâu non sâu xanh của độc tố Bt trong giống bông lai VN15 có xu hướng giảm dần theo giai đoạn sinh trưởng của cây bông. Khi ăn nụ hoa bông Bt (VN15, CS95), tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh đạt cao hơn hẳn so với khi ăn nụ hoa bông không Bt (LRA5166). Thí dụ, khi ăn nụ hoa bông Bt ở giai đoạn 50-55 ngày tuổi, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết chung là 44,4-48,9%. Trong khi đó, ăn nụ hoa bông không Bt, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết chung đạt rất thấp chỉ là 5,6%. Khi ăn nụ hoa bông Bt ở giai đoạn 70-75 ngày tuổi, tỷ lệ chết chung của sâu non sâu xanh đạt 24,0-28,9% vẫn cao hơn hẳn so với 6,7% khi ăn nụ hoa bông không Bt. Tỷ lệ chết chung của sâu non sâu xanh trên bông Bt và bông không Bt khác biệt nhau ở mức có ý nghĩa thống kê. Khi ăn nụ hoa bông Bt, sâu non tuổi 1 của sâu xanh cũng có tỷ lệ chết đạt cao nhất trong các tuổi sâu non. Tỷ lệ chết của sâu non tuổi 1 đạt 30,0-33,3% khi ăn nụ hoa bông Bt ở giai đoạn 50-55 ngày tuổi. Tỷ lệ này giảm còn 10,0-15,6% khi ăn nụ hoa bông Bt ở giai đoạn 70-75 ngày tuổi. Sâu non các tuổi khác (từ tuổi 2 đến tuổi 5) có tỷ lệ chết thấp. Ngược lại, khi ăn nụ hoa bông không Bt, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết chung khá thấp, chỉ là 5,6% và 6,7% tương ứng ở giai đoạn 50-55 và 70-75 ngày tuổi (bảng 2). Như vậy, khi ăn nụ hoa bông Bt (VN15, CS95), tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh cũng có xu hướng giảm dần theo thời gian sinh trưởng của cây bông. Khi ăn quả bông Bt (VN15, CS95), tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh đạt thấp hơn rất nhiều so với khi ăn lá và nụ hoa của các giống bông này. Điều này có nghĩa là hàm lượng độc tố Bt trong quả bông thấp hơn trong lá và nụ hoa. Tuy vậy, khi ăn quả bông Bt, sâu non sâu xanh vẫn có tỷ lệ chết cao hơn so với tỷ lệ chết khi ăn quả bông không Bt (LRA5166). Khi ăn quả bông Bt ở giai đoạn 70-75 ngày tuổi, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết chung là 20,0-25,6%. Ăn quả bông Bt ở giai đoạn 90-95 ngày tuổi, chỉ tiêu này giảm còn 16,7-18,9%. Trong khi đó, ăn quả bông không Bt, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết chung đạt rất thấp chỉ là 5,6% và thấp hơn rõ ràng (ở mức có ý nghĩa thống kê) so với ăn quả bông Bt (bảng 3). Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 6 Bảng 2. Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh nuôi bằng Nụ hoa giống bông lai VN15 và giống bông bố mẹ của nó ở các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau trong mùa khô (Ninh Thuận) Giai đoạn sinh trưởng Giống bông thí nghiệm Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh ở các tuổi (%) Tỷ lệ chết chung (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 50-55 ngày tuổi VN15 30,0 8,9 3,3 1,1 1,1 44,4 CS95 33,3 7,8 4,4 2,2 1,1 48,9 LRA5166 1,1 2,2 1,1 0,0 1,1 5,6 LSD.05 5,9 3,8 ns ns ns 10,2 70-75 ngày tuổi VN15 10,0 7,8 3,3 2,2 1,1 24,0 CS95 15,6 6,7 3,3 1,1 2,2 28,9 LRA5166 3,3 1,1 1,1 0,0 1,1 6,7 LSD.05 7,7 4,9 ns ns ns 13,7 Ghi chú: ns= sai khác không có ý nghĩa. Điều kiện phòng thí nghiệm: nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 70%. Bảng 3. Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh nuôi bằng Quả giống bông lai VN15 và giống bông bố mẹ của nó ở các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau trong mùa khô (Ninh Thuận) Giai đoạn sinh trưởng Giống bông thí nghiệm Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh ở các tuổi (%) Tỷ lệ chết chung (%) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 70-75 ngày tuổi VN15 10,0 5,6 3,3 0,0 1,1 20,0 CS95 12,2 6,7 4,4 1,1 1,1 25,6 LRA5166 3,3 1,1 0,0 1,1 0,0 5,6 LSD.05 ns ns ns ns ns 12,0 90-95 ngày tuổi VN15 7,8 4,4 3,3 1,1 0,0 16,7 CS95 7,8 4,4 3,3 2,2 1,1 18,9 LRA5166 3,3 1,1 1,1 0,0 0,0 5,6 LSD.05 ns ns ns ns ns 6,3 Ghi chú: ns= sai khác không có ý nghĩa. Điều kiện phòng thí nghiệm: nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 70%. Như vậy, các bộ phận như lá, nụ hoa và quả non của giống bông lai VN15 và giống bông mẹ CS95 (bông Bt) đều có khả năng diệt sâu non sâu xanh, đặc biệt là diệt sâu non tuổi nhỏ của sâu xanh. Khi ăn lá, nụ hoa, quả bông Bt ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết đều cao hơn hẳn so với tỷ lệ chết khi ăn các bộ phận tương ứng này của bông không Bt. Tác động diệt sâu xanh của lá, nụ hoa và quả bông đều giảm dần theo thời gian sinh trưởng của cây bông và giảm dần từ lá đến nụ hoa và quả bông. Kết quả nghiên cứu này hoàn toàn phù hợp với kết quả phân tích hàm lượng protein độc tố trong cây bông mang gen Bt của Wang và He (2000). Tỷ lệ chết của sâu non sâu xanh khi ăn lá, nụ hoa, quả của giống bông lai VN15 và giống bông mẹ chuyển gen Bt CS95 là tương đương nhau. Kết quả này cho thấy có thể khai thác tính kháng cao đối với sâu xanh do độc tố của gen Bt thông qua sử dụng giống bông lai F1 giữa giống bông CS95 (giống chuyển gen Bt) với giống bông truyền thống (bông không chuyển gen Bt). 3.2 Ảnh hƣởng của giống bông lai mang gen Bt đến thời gian phát dục sâu non sâu xanh Khả năng cao diệt sâu non sâu xanh của các giống bông chuyển gen Bt đã được khẳng định, nhưng không thể diệt chúng một cách hoàn toàn (Li and Cui, 2001; Xia, 2000). Những sâu non sống sót ít nhiều bị độc tố từ gen Bt gây ảnh hưởng đến thời gian phát dục của chúng. Ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây bông được nghiên cứu, khi ăn lá bông Bt (VN15, CS95) nếu không bị chết thì sâu non sâu xanh đều kéo dài thời gian phát dục hơn hẳn so với thời gian phát dục của sâu non sâu xanh khi ăn lá bông không Bt (LRA5166). Thời gian phát dục của sâu non sâu xanh sống sót khi ăn lá bông Bt phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây bông và có xu hướng gia tăng rõ ràng theo tuổi sâu non, đặc biệt thời gian phát dục kéo dài rất Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 7 rõ ở sâu non từ tuổi 3 đến tuổi 5 (bảng 4). Ở giai đoạn 30-35 ngày tuổi, khi ăn lá bông Bt so với ăn lá bông không Bt, sâu non sâu xanh sống sót có thời gian phát dục kéo dài thêm lớn nhất và đạt tới 17,4-20,1 ngày (so 33,7 và 36,4 ngày với 16,3 ngày). Chỉ tiêu này rút ngắn dần theo thời gian sinh trưởng của cây bông và chỉ còn 7,6-7,9 ngày ở giai đoạn 90-95 ngày tuổi (so 28,4 và 28,7 ngày khi ăn lá bông Bt với 20,8 ngày khi ăn lá bông không Bt). Kết quả ở bảng 4 cho thấy khi ăn lá bông Bt so với ăn lá bông không Bt, thời gian phát dục kéo dài thêm của sâu non gia tăng theo tuổi của chúng. Điều này có thể do độc tố Bt không đủ liều gây chết đã được tích luỹ dần theo thời gian trong cơ thể sâu non sống sót, dẫn đến sâu non sống sót ở tuổi lớn hơn bị ảnh hưởng nhiều hơn và sự phát dục của chúng bị chậm nhiều hơn. Bảng 4. Thời gian phát dục sâu non với thức ăn là Lá của giống bông lai VN15 và giống bông bố mẹ ở các giai đoạn sinh trƣởng của cây bông trong mùa khô (Ninh Thuận) Giai đoạn sinh trưởng Giống bông Thời gian phát dục các tuổi sâu non (ngày) Cả pha sâu non (ngày) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 30-35 ngày tuổi VN15 3,60,4 4,20,4 5,60,7 8,00,9 12,31,0 33,70,3 CS95 4,20,5 4,60,4 5,40,5 9,20,7 13,10,9 36,40,3 LRA5166 2,50,2 2,40,2 2,70,2 3,50,2 5,20,3 16,30,5 50-55 ngày tuổi VN15 3,60,2 4,20,3 5,20,3 7,90,3 10,90,5 31,70,8 CS95 3,90,3 4,50,3 5,40,3 8,30,7 12,20,7 34,30,9 LRA5166 2,40,2 2,40,2 2,70,2 3,50,2 5,30,3 16,20,3 70-75 ngày tuổi VN15 3,70,2 3,90,3 4,60,4 7,60,4 9,40,4 29,20,6 CS95 4,20,2 4,10,2 4,60,3 6,50,5 10,40,5 29,90,6 LRA5166 2,70,1 2,70,1 2,70,1 4,30,2 6,80,2 19,20,6 90-95 ngày tuổi VN15 3,70,3 3,60,3 5,20,4 6,10,5 9,80,5 28,40,3 CS95 3,50,3 4,10,3 4,60,3 6,80,4 9,70,5 28,70,9 LRA5166 3,00,3 3,10,2 3,60,2 4,40,2 6,80,4 20,80,3 Ghi chú: Điều kiện nuôi sâu trong phòng: nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 70% Khi ăn lá bông Bt, thời gian phát dục của những sâu non không bị chết có xu hướng giảm dần theo thời gian sinh trưởng của cây bông: chỉ tiêu này đạt dài nhất là 33,7-36,4 ngày khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 30-35 ngày tuổi và đạt ngắn nhất là 28,4-28,7 ngày khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 90-95 ngày tuổi (bảng 4). Điều này có thể giải thích do hàm lượng độc tố Bt giảm dần theo tuổi cây bông. Do đó, ảnh hưởng làm chậm phát dục của sâu non cũng giảm dần theo thời gian sinh trưởng của cây bông. Sự ảnh hưởng đến thời gian phát dục của sâu non sâu xanh khi ăn nụ hoa, quả non của bông Bt (VN15, CS95) cũng có bức tranh tương tự như khi ăn lá của các giống bông này. Khi ăn nụ hoa bông Bt so với ăn nụ hoa bông không Bt, pha sâu non sâu xanh có thời gian phát dục kéo dài thêm là 14,1-19,0 ngày (so 30,1 và 35,0 ngày khi ăn lá bông Bt với 16,0 ngày khi ăn lá bông không Bt) ở giai đoạn 50-55 và 10,5-10,9 ngày (so 28,8 và 29,2 ngày khi ăn lá bông Bt với 18,3 ngày khi ăn lá bông không Bt) ở giai đoạn 70-75 ngày tuổi. Thời gian phát dục kéo dài thêm của các tuổi sâu non khi ăn nụ hoa bông Bt có xu hướng tăng theo tuổi sâu non và biểu hiện rất rõ ở sâu non từ tuổi 3 đến tuổi 5 (bảng 5). Khi ăn quả non bông Bt so với ăn quả non bông không Bt, những sâu non sâu xanh sống sót có thời gian phát dục kéo dài thêm là 10,2-11,1 ngày (so 28,5 và 27,6 ngày khi ăn lá bông Bt với 17,4 ngày khi ăn lá bông không Bt) ở giai đoạn 70-75 và 9,9-12,5 ngày (so 30,6 và 28,0 ngày khi ăn lá bông Bt với 18,1 ngày khi ăn lá bông không Bt) ở giai đoạn 90- 95 ngày tuổi. Thời gian phát dục kéo dài thêm của các tuổi sâu non khi ăn quả non bông Bt cũng có xu hướng tăng theo tuổi sâu non và biểu hiện rất rõ ở sâu non từ tuổi 3 đến tuổi 5 (bảng 6). Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 3/2018 8 Bảng 5. Thời gian phát dục sâu non với thức ăn là Nụ hoa của giống bông lai VN15 và giống bông bố mẹ ở các giai đoạn sinh trƣởng của cây bông trong mùa khô (Ninh Thuận) Giai đoạn sinh trưởng Giống bông Thời gian phát dục các tuổi sâu non (ngày) Cả pha sâu non (ngày) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 50-55 ngày tuổi VN15 3,40,3 3,90,3 4,70,3 8,00,5 10,20,5 30,11,1 CS95 4,00,4 4,40,3 5,20,4 9,00,5 12,40,7 35,00,7 LRA5166 2,30,2 2,40,2 2,60,2 3,40,2 5,20,3 16,00,4 70-75 ngày tuổi VN15 3,60,3 3,70,2 4,90,3 6,70,3 9,80,5 28,80,5 CS95 3,90,3 4,10,3 4,40,2 6,30,3 10,50,5 29,20,5 LRA5166 2,40,2 2,50,2 2,70,2 4,10,3 6,60,3 18,30,5 Ghi chú: Điều kiện nuôi sâu trong phòng: nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 70% Bảng 6. Thời gian phát dục sâu non với thức ăn là Quả non của giống bông lai VN15 và giống bông bố mẹ ở các giai đoạn sinh trƣởng của cây bông trong mùa khô (Ninh Thuận) Giai đoạn sinh trưởng Giống bông Thời gian phát dục các tuổi sâu non (ngày) Cả pha sâu non (ngày) Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tuổi 5 70-75 ngày tuổi VN15 3,40,2 3,80,3 4,70,4 7,00,5 9,50,5 28,50,3 CS95 3,70,2 3,70,2 4,20,2 6,00,4 10,10,6 27,60,5 LRA5166 2,10,1 2,30,1 2,60,2 3,90,3 6,50,4 17,40,5 90-95 ngày tuổi VN15 3,30,2 3,80,2 4,80,3 8,60,5 10,10,6 30,60,5 CS95 3,60,2 3,90,2 4,30,2 6,00,4 10,10,5 28,00,2 LRA5166 2,30,1 2,50,1 2,70,2 4,00,2 6,70,3 18,10,8 Ghi chú: Điều kiện nuôi sâu trong phòng: nhiệt độ 30 o C, ẩm độ 70% 4. KẾT LUẬN Giống bông lai VN15 (con lai F1) có biểu hiện tác động của gen Bt gần tương tự giống bông mẹ CS95 (giống chuyển gen Bt). Lá, nụ hoa và quả non của giống bông lai VN15 và giống bông mẹ CS95 đều có khả năng cao diệt sâu non sâu xanh, đặc biệt là diệt sâu non tuổi nhỏ. Khi ăn lá, nụ hoa và quả non bông Bt, sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết đều cao hơn hẳn so với tỷ lệ chết khi ăn các bộ phận tương ứng này của bông không Bt. Tác động diệt sâu xanh của độc tố Bt trong lá, nụ hoa và quả bông Bt (VN15, CS95) đều giảm dần theo thời gian sinh trưởng của cây bông và giảm dần từ lá đến nụ hoa và quả bông. Sâu non sâu xanh có tỷ lệ chết cao nhất là 78,9-81,1% khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 30-35 ngày tuổi và thấp nhất là 16,7-18,9% khi ăn quả non bông Bt ở giai đoạn 90-95 ngày tuổi. Khi ăn lá, nụ hoa và quả non bông Bt (VN15, CS95) ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của cây bông được nghiên cứu, nếu không bị chết thì sâu non sâu xanh đều kéo dài thời gian phát dục hơn hẳn so với thời gian phát dục của sâu non sâu xanh sống trên bông không Bt (LRA5166). Thời gian phát dục kéo dài thêm của sâu non sâu xanh khi ăn lá, nụ hoa và quả non bông Bt phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng của cây bông và có xu hướng gia tăng theo tuổi sâu non, đặc biệt thời gian phát dục kéo dài thêm rất rõ ở sâu non từ tuổi 3 đến tuổi 5. Sâu non sâu xanh có thời gian phát dục kéo dài thêm nhiều nhất là 17,4- 20,1 ngày khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 30-35 ngày tuổi và ngắn nhất là 7,6-7,9 ngày khi ăn lá bông Bt ở giai đoạn 90-95 ngày tuổi. Có thể khai thác tác động cao diệt sâu non sâu xanh của gen Bt thông qua sử dụng giống bông lai F1 giữa giống bông CS95 (giống chuyển gen Bt) với giống bông truyền thống. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Li Fu Guang, Cui Jin-jie, 2001. Study on insect resistant transgenic cotton harbouring double gene and its resistance to insect pest. Chinese Agricultural Science, p. 70-76. 2. Viện Nghiên cứu Cây bông và Cây có sợi, 2002. Báo cáo Khoa học năm 2002. 3. Wang Baoming and He Zhongpei, 2000.