Một số đặc điểm sinh học và khả năng kí sinh của 5 loài nấm kí sinh rệp sáp trên cây cà phê tại Krông Ana, tỉnh Đắk Lắk

HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 7 1963 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KHẢ NĂNG KÍ SINH CỦA 5 LOÀI NẤM KÍ SINH RỆP SÁP TRÊN CÂY CÀ PHÊ TẠI KRÔNG ANA, TỈNH ĐẮK LẮK Vũ Bích Thủy, Nguyễn Phƣơng Đại Nguyên Trường Đại học Tây Nguyên Hàng năm rệp sáp là đối tượng chính gây hại rễ cây cà phê ở các vùng trồng cà phê tại Việt Nam, đặc biệt ở Tây Nguyên, gây thiệt hại nghiêm trọng đến ngành sản xuất cà phê. Rệp sáp chích hút nhựa của bộ rễ cây cà phê làm cây sinh trưởng kém, lá vàng, rễ cây bị suy yếu.Khi rệp sáp chích hút đã tạo điều kiện nấm Bornetina xâm nhập tạo thành các bọc không thấm nước, còn gọi là măng xông.Kích thước của măng xông tùy thuộc vào mật số của rệp sáp.Việc hình thành các lớp măng xông này làm cản trở quá trình hút nước của cây. Do sống trong đất nên việc phát hiện rất khó khăn, thường khi cây vàng lá thì khả năng phòng trừ không cao [3]. Nấm Metarhizium anisopliea được Metschnikov phát hiện đầu tiên vào năm 1978 trên bọ hung hại lúa mì bị bệnh. Từ năm 1979 đến năm 1988, Metschnikov cùng với Krassilstschik tiến hành nghiên cứu nấm xanh từ bọ hung hại lúa mì và bọ vòi voi hại củ cải đường ở Ucraina. Nấm xanh thường gây bệnh cho côn trùng sống trong đất. Theo Zimmermann (1992), trong 100 mẫu đất thì nấm xanh có 42 mẫu [10]. Từ 1990 trở lại đây Viện bảo vệ thực vật nghiên cứu trên cơ sở thu thập và tuyển chọn những nguồn nấm có ích làm chủng giống để sản xuất ra các thuốc nấm trừ sâu hại cây trồng. Tại Cần Thơ đã sử dụng nấm xanh M.anisopliae, nấm trắng Beauveria bassiana và nấm tím Paecilomyces sp. để phòng trị sâu ăn tạp, rầy mềm, rệp sáp và bọ cánh cứng hại dừa đạt hiệu quả khá cao từ 60% – 70% sau 7 – 12 ngày. Phạm Thị Thùy và cộng sự (1995) đã điều tra phát hiện ra những loài nấm côn trùng thường kí sinh trên các loại sâu hại ngoài tự nhiên đó là: nấm bạch cương Beauveria bassiana, nấm lục cương Metarhizium anisopliae, Metarhizium flavoviride, nấm bột đến nay các nhà nghiên cứu đã ghi nhận 41 loài nấm côn trùng thuộc 17 chi (Phạm Thị Thùy, 2004; L. Ibrahim et al., 1999) I. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Vật liệu 5 loài nấm kí sinh rệp sáp phân lập tại Krông Ana được lưu trữ tại phòng Công nghệ vi sinh, Viện Công nghệ sinh học và môi trường, Đại học Tây Nguyên. 2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1. Đánh giá khả năng kí sinh của 5 loài nấm trên rệp sáp Nuôi nấm trong các đĩa petri để thu bào tử nấm, sau đó bỏ rệp sáp vào đĩa petri cho chúng tiếp xúc với thảm nấm để 1 phút. Số cá thể thí nghiệm 10 con/ đĩa. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi loài nấm được lặp lại 3 lần, mỗi lần lặp lại một đĩa với cùng nghiệm thức đối chứng. Chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ sâu chết sau khi nhúng vào thảm nấm (%). Tỷ lệ sâu chết mọc nấm trở lại (%). Hiệu lực diệt côn trùng của nấm gây bệnh hiện tính bằng công thức Abbot (1925). M (%) = Trong đó: C: Tỷ lệ côn trùng còn sống ở công thức đối chứng. . TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG 1964 T: Tỷ lệ côn trùng sống sót ở công thức xử lý nấm. M: Tỷ lệ côn trùng chết sau khi phun thuốc. Những rệp chết được giữ ẩm trong đĩa petri có lót giấy thấm cho nấm mọc để trở lại trên môi trường. Tỷ lệ côn trùng mọc nấm trở lại sau khi phun TLCTMN (%) = ∑ ∑ Trong đó: CTBMN: Côn trùng bị mọc nấm CNTT : Côn trùng thí nghiệm 2.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣỡng đến sự phát triển của 5 loài nấm khảo sát Sử dụng 3 loại môi trường: PDA (Potato Dextrose Agar) , SDAY (Sabouraud Dextrose Agar Yeast), Czapek – Dox [2]. Tất cả các môi trường đều được khử trùng ở nhiệt độ 121oC trong 20 phút, cho vào các đĩa petri đã khử trùng khoảng 20ml/đĩa. Bố trí thí nghiệm: cấy 1 khoanh nấm có đường kính khoảng4mm vào giữa đĩa môi trường để úp ngược tiếp xúc trực tiếp môi trường nuôi cấy, để ở nhiệt độ phòng. Mỗi loại môi trường tiến hành trên 3 đĩa Chỉ tiêu theo dõi: + Đường kính khuẩn lạc (cm): đo sự phát triển của khuẩn lạc sau 14 ngày nuôi cấy bằng cách lấy trung bình đường kính trên 2 trục của khuẩn lạc. Công thức tính: d = Trong đó: d là đường kính khuẩn lạc (cm); d1 và d2 là độ dài hai đường chéo phần khuẩn lạc phân bố + Số lượng bào tử/cm2: được tính 1 lần ở thời điểm 14 ngày sau khi nuôi cấy. Lấy khuẩn lạc của nấm có đường kính 20 mm cho vào 1 cốc đong nhỏ cùng với 10ml nước cất. Dùng đũa thủy tinh khuấy đều cho các bào tử hòa tan trong nước. Hoặc lấy ngẫu nhiên 5 miếng thạch tròn chứa bào tử nấm (đường kính tương đương 4mm) cho vào 5ml Tween 20 0,05 % để trên máy lắc Vortex trong 10 phút để tách bào tử. Xác định số lượng bào tử bằng buồng đếm hồng cầu Mật độ D = Trong đó: D: Mật độ bào tử (bào tử/cm2) A: Số lượng bào tử đếm được trong 5 ô lớn B: Số ô con trong 5 ô lớn (80 ô vuông nhỏ) 10 n: độ pha loãng mẫu 10 3: số chuyển mm3 thành ml (1000mm3 = 1 ml) Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức là một đĩa petri, lặp lại 3 lần. 2.3. Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường nuôi cấy đến sự sinh trưởng, hình thành bào tử của 5 loài nấm khảo sát II. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Khả năng kí sinh của 5 loài nấm trên rệp sáp . HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 7 1965 Nuôi nấm trong các đĩa petri để thu bào tử nấm, sau đó bỏ rệp sáp vào đĩa petri cho chúng tiếp xúc với thảm nấm để 1 phút. Số cá thể thí nghiệm 10 con/đĩa. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu đơn yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi loài nấm được lặp lại 3 lần, mỗi lần lặp lại một đĩa và một công thức đối chứng. Kết quả được trình bày ở bảng 1: Bảng 1 Tỷ lệ rệp sáp chết ở 10 ngày khi tiếp xúc trực tiếp với bào tử nấm STT Các loài nấm Số rệp sáp trƣớc khi tiếp xúc Tỷ lệ % chết ĐC 1 2 3 4 5 Không tiếp xúc MA2 MA8 PA3 PA5 KN2 10 10 10 10 10 10 40,00 a 76,67 bc 83,33 d 66,67 b 86,67 d 80,00 d Ghi chú: Những rệp chết được giữ ẩm trong đĩa petri có lót giấy thấm cho nấm mọc để trở lại trên môi trường. Bảng 2 Tỷ lệ rệp sáp mọc nấm trở lại sau khi tiếp xúc trực tiếp bào tử nấm STT Các loài nấm Số rệp sáp trƣớc thí nghiệm Tỷ lệ % rệp sáp mọc nấm trở lại* ĐC 1 2 3 4 5 Không nhúng MA2 MA8 PA3 PA5 KN2 10 10 10 10 10 10 0.0 50,00 bc 66,67 d 46,67 b 63,33 d 60,00 cd Bảng 2 cho thấy các loài nấm đều có hiệu quả với rệp sáp. Tỷ lệ rệp chết biến động từ 40- 86,67% do bị nhiễm nấm, nhưng tỷ lệ rệp mọc nấm trở lại giữa các loài nấm là khá cao dao động khoảng từ 46,67- 66.67%. So sánh giữa các loài nấm với nhau thì tỷ lệ rệp sáp mọc nấm trở lại cao nhất là loài nấm MA8 (66,67%) và thấp nhất là loài PA3 (46,67%). Những rệp sáp bị nhiễm nấm thường bị cứng, bao phủ bên ngoài bởi một lớp nấm. Hiệu lực diệt rệp sápcủa các loài nấm dao động từ 44.44- 77,78% Qua đó ta thấy được hiệu lực diệt rệp sápcủa 5 loài nấm trên là khá cao. Kết quả được thể hiện ở bảng 3. Bảng 3 Hiệu lực diệt rệp sáp sau 10 ngày tiếp xúc trực tiếp với bào tử nấm STT Các loài nấm CTTN Hiệu lực diệt côn trùng C 1 2 3 4 5 Không nhúng MA2 MA8 PA3 PA5 KN2 10 10 10 10 10 10 0.0 61.11 bc 72.22 d 44.44 b 77.78 d 66.67 d . TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG 1966 2. Ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣỡng đến sự phát triển của 5 loài nấm khảo sát Để tìm ra loại môi trường tốt nhất cho nấm sinh trưởng và phát triển làm cơ sở cho việc nhân nuôi sinh khối, chúng tôi đã tiến hành nuôi cấy nấm ký sinh trên 3 loại môi trường dinh dưỡng khác nhau. Kết quả được trình bày ở bảng 4: Bảng 4 Khả năng sinh trƣởng, phát triển và phát sinh bào tử của 5 loài nấm trên các môi trƣờng dinh dƣỡng khác nhau STT Kí hiệu Môi trường Đường kính khuẩn lạc (cm) MĐBT (Số bt/cm2) 1 MA2 SĐAY PDA ĐOX 8,4 ab 6,8 ab 7,0 c (1,28 b ±0,01)×10 8 (8,50 b ±0,01)×10 7 (1,09 a ±0,02)×10 8 2 MA8 SĐAY PDA ĐOX 8,5 ab 7,0 b 5,2 b (1,48 d ±0,050)×10 8 (6,80 a ±0,010)×10 7 (1,01 a ±0,005)×10 8 3 PA3 SĐAY PDA ĐOX 8,7 bc 7,8 c 4,6 a (1,38 c ±0,02)×10 8 (1,32 d ±0,01)×10 8 (9,50 a ±0,01)×10 7 4 PA5 SĐAY PDA ĐOX 9,0 c 7,7 c 8,1 d (1,75 e ±0,01)×10 8 (1,50 e ±0,02)×10 8 (1,50 b ±0,11)×10 8 5 KN2 SĐAY PDA ĐOX 8,2 a 6,5 a 7,0 c (1,15 a ±0,03)×10 8 (6,50 a ±0,01)×10 7 (1,12 a ±0,01)×10 8 Theo dõi tốc độ phát triển của các loài nấm và mật độ bào tử trên một số loại môi trường dinh dưỡng, chúng tôi nhận thấy đường kính khuẩn lạc của các loài nấm phát triển khác nhau trên các loại môi trường dinh dưỡng nhưng hầu như chúng đều phát triển tốt trên môi trường Sday và xuất hiện bào tử sớm. Vì vậy quyết định chọn môi trường Sday là môi trường nuôi cấy các loài nấm trong phòng thí nghiệm. 3. Ảnh hƣởng của một số yếu tố môi trƣờng nuôi cấy (nhiệt độ, pH) đến sự sinh trƣởng của 5 loài nấm khảo sát Để tìm hiểu sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng của 5 loài nấm khảo sát ta tiến hành cấy nấm trên đĩa petri chứa môi trường SDAY và để ở các nhiệt độ khác nhau: 270C, 280C, 29 0 C, 30 0C. Sau 14 ngày nuôi cấy thu được kết quả ở bảng 5: Bảng 5 Khả năng sinh trƣởng và phát sinh bào tử của 5 loài nấm ở các nhiệt độ khác nhau STT Kí hiệu Nhiệt độ Đường kính khuẩn lạc (cm) MĐBT (Số bt/cm2) 1 MA2 27 o C 28 o C 29 o C 30 o C 6,9 a 7,1 a 7,5 a 8,2 a (1,60 d ±0,020)x10 8 (1,55 d ±0,010)x10 8 (1,61 d ±0,005)x10 8 (1,68 b ±0,050)x10 8 . HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 7 1967 2 MA8 27 o C 28 o C 29 o C 30 o C 6,8 a 7,2 ab 7,5 a 8,0 a (1,48 c ±0,01)x10 8 (1,45 c ±0,02)x10 8 (1,50 c ±0,03)x10 8 (1,57 a ±0,01)x10 8 3 PA3 27 o C 28 o C 29 o C 30 o C 7,0 a 7,8 b 8,0 a 8,5 ab (1,27 b ±0,005)x10 8 (1,32 b ±0,010)x10 8 (1,40 b ±0,030)x10 8 (1,55 a ±0,030)x10 8 4 PA5 27 o C 28 o C 29 o C 30 o C 7,2 a 7,6 ab 8,2 a 9,0 b (1,10 a ±0,03)x10 8 (1,30 b ±0,02)x10 8 (1,41 b ±0,02)x10 8 (1,75 b ±0,03)x10 8 5 KN2 27 o C 28 o C 29 o C 30 o C 6,7 a 7,0 a 7,5 a 8,2 a (1,10 a ±0,06)x10 8 (1,15 a ±0,10)x10 8 (1,23 a ±0,30)x10 8 (1,67 b ±0,03)x10 8 Từ bảng số liệu và đồ thị cho thấy 5 loài nấm khảo sát đều sinh trưởng và tạo nhiều bào tử trong khoảng nhiệt độ 27oC – 30oC. Điều đặc biệt là tất cả đều sinh trưởng và tạo nhiều bào tử nhất ở 30oC Để tìm hiểu sự ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng của 5 loài nấm khảo sát ta tiến hành cấy nấm trên đĩa petri chứa môi trường SDAY đã được điều chỉnh pH ở các mức khác nhau 4.5, 5.0, 5.5, 6.0. Sau 14 ngày nuôi cấy thu được kết quả ở bảng 6. Khảo sát cho thấy 5 loài nấm đều sinh trưởng tốt nhất ở mức pH = 5,5 còn khả năng tạo bào tử của 5 loài nấm lại ở các mức pH khác nhau. Bảng 6 Khả năng sinh trƣởng và phát sinh bào tử của các dòng nấm ở các độ pH khác nhau STT Kí hiệu pH Đường kính khuẩn lạc (cm) MĐBT (Số bt/cm2) 1 MA2 4,5 5,0 5,5 6,0 6,8 b 7,2 a 8,0 a 7,6 a (1,28 a ±0,05)x 10 8 (1,50 c ±0,03)x 10 8 (1,60 d ±0,03)x 10 8 (1,68 c ±0,05)x 10 8 2 MA8 4,5 5,0 5,5 6,0 6,2 a 7,2 a 7,7 a 7,5 a (1,38 b ±0,02)x 10 8 (1,67 d ±0,02)x 10 8 (1,30 b ±0,02)x 10 8 (1,47 b ±0,02)x 10 8 . TIỂU BAN SINH THÁI HỌC VÀ MÔI TRƯỜNG 1968 3 PA3 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 b 7,8 a 8,0 a 7,5 a (1,28 a ±0,01)x 10 8 (1,32 b ±0,01)x 10 8 (1,56 d ±0,02)x 10 8 (1,30 a ±0,03)x 10 8 4 PA5 4,5 5,0 5,5 6,0 7,1 b 7,6 a 8,2 a 9,0 b (1,75 c ±0,03)x 10 8 (1,85 e ±0,03)x 10 8 (1,41 c ±0,005)x 10 8 (1,75 c ±0,01)x 10 8 5 KN2 4,5 5,0 5,5 6,0 6,7 ab 7,7 a 8,4 a 7,2 a (1,67 c ±0,02)x 10 8 (1,05 a ±0,03)x 10 8 (1,22 a ±0,01)x 10 8 (1,20 a ±0,06)x 10 8 III. KẾT LUẬN Ở trong phòng thí nghiệm 5 dòng nấm đều có hiệu lực diệt rệp sáp. 5 dòng nấm trên đều sinh trưởng, phát triển tốt và tạo được nhiều bào tử trên môi trường dinh dưỡng Sday. Khoảng nhiệt độ 27- 30oC là khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự sinh trưởng của cả 5 dòng nấm khảo sát. 5 dòng nấm đều sinh trưởng tốt nhất ở mức pH = 5,5 còn khả năng tạo bào tử của 5 loài nấm lại ở các mức pH khác nhau. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Tạ Kim Chỉnh, Hà Thị Quyết và Hoa Thị Minh Tú, 2001. Lựa chọn môi trường nhân nuôi và tạo chế phẩm diệt mối từ nấm Metarhizium anisopliae. Kỷ yếu Sinh học quốc tế 2- 5/7/2001. 2. Nguyễn Xuân Thanh, 1998. Nghiên cứu sử dụng nấm Metarhizium anisopliae để phòng trừ rệp sáp hại rễ cây cà phê tại Đăk Lắk. Nxb. Nông nghiệp, 125 trang. 3. Nguyễn Xuân Thanh, 2004. Nghiên cứu sử dụng một số chế phẩm sinh học để phòng trừ một số loài sâu bệnh hại rễ cây cà phê ở Đăk Lăk. Đề tài KHCN cấp bộ. 4. Phạm Thị Thùy, Nguyễn Thị Bắc, Đồng Thanh, Trần Thanh Tháp, Hoàng Công Điền và Điền Đậu Toàn, 1995. Nghiên cứu công nghệ sản xuất và sử dụng chế phẩm nấm Beauveria và Metarzihium để phòng trừ một số sâu hại cây trồng, Tuyển tập công trình nghiên cứu bảo vệ thực vật. Viện Bảo vệ Thực vật. Tr. 189 – 200. 5. Phạm Thị Thùy, 2004. Công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật. Nxb. Đại học Quốc gia Hà Nội, 100 trang. . HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT LẦN THỨ 7 1969 6. Nguyễn Ngọc Tú và Nguyễn Cửu Thị Hƣơng Giang,1997. Bảo vệ cây trồng bằng các chế phẩm từ vi nấm, Nhà xuất bản Nông nghiệp TP.HCM, Trang 124. 7. L. Ibrahim, T. M. Butt, A. Beckett and S. J. Clark,1999. The germination of oil – formulated conidia of the insect patthogenic Metarhizium anisopliae Mycol. Res. 103(7): 901 – 907. SOME BIOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PARASITICAL ABILITY OF 5 PARASITICFUNGAL STRAINSON MEALYBUGS OF COFFEE PLANTS IN KRONG ANA, DAK LAK PROVINCE Vu Bich Thuy, Nguyen Phuong Dai Nguyen SUMMARY In the laboratory, 5 strains of fungus are effective against mealybugs. The 5 strains of the fungus all grow well and produce many spores on the Sday nutrient medium. The temperature range of 27-30 o C is the appropriate temperature range for the growth of all 5 strains of fungus. 5 strains of the fungus are best grown at a pH of 5.5 and the spore producing ability of the five fungi at different pH levels. .