- Trang Chủ
- Công nghệ - Môi trường
- Đồ án tốt nghiệp: Lựa chọn thức ăn để nhân nuôi sâu khoang (Spodoptera litura) phục vụ sản xuất nuclear polyhedrosis virus
Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỰA CHỌN THỨC ĂN ĐỂ NHÂN NUÔI SÂU KHOANG
(Spodoptera litura) PHỤC VỤ SẢN XUẤT NUCLEAR
POLYHEDROSIS VIRUS
Ngành: Công Nghệ Sinh Học
Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thị Hai
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Huỳnh Ngọc Diễm
MSSV: 1151110444 Lớp: 11DSH05
TP. Hồ Chí Minh, 2015
- LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là do chính bản thân tôi thực hiện,
dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Hai, bộ môn Công Nghệ Sinh Học,
trường Đại học Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh.
Những kết quả đạt được trong đồ án là hoàn toàn không sao chép của bất cứ
tác giả nào. Các số liệu trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực. Tôi xin
chịu trách nhiệm hoàn toàn về đồ án tốt nghiệp của mình.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày.... tháng.... năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Huỳnh Ngọc Diễm
- LỜI CẢM ƠN
Nhờ sự giúp đỡ của các cá nhân và tập thể, em đã hoàn thành được đồ án
này. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
TS. Nguyễn Thị Hai, người cô đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh
nghiệm, động viên tinh thần để em có thể hoàn thành đồ án của mình.
ThS. Huỳnh Văn Thành, ThS. Nguyễn Trung Dũng, những người thầy đã tạo
điều kiện, giúp đỡ để em có thể thực hiện được đồ án này.
Các thầy cô phụ trách bộ môn Công Nghệ Sinh Học trường Đại học Công
nghệ Tp.Hồ Chí Minh, đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt thời gian học
tập tại trường cũng như trong thời gian thực hiện đồ án.
Tập thể các bạn cùng thực hiện trong phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh Học
trường Đại học Công nghệ Tp.Hồ Chí Minh, các bạn đã luôn quan tâm, ủng hộ và
động viên tinh thần giúp em vượt qua những khó khăn trong quá trình thực hiện đồ
án.
Và đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến với gia đình của em,
những người đã luôn ủng hộ, động viên, giúp đỡ những lúc em gặp khó khăn nhất
trong quá trình thực hiện.
Sau cùng em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ngôi trường Đại học
Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, nơi em đã gắn bó suốt bốn năm học qua, giúp em có
thể tiếp cận được những điều bổ ích, những kinh nghiệm trong cuộc sống.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày.... tháng.... năm 2015
Sinh viên
Nguyễn Huỳnh Ngọc Diễm
- Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
MỤC LỤC .....................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ......................................................................................... iv
DANH SÁCH CÁC HÌNH ..........................................................................................v
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................3
1.1. Giới thiệu sơ lược về sâu khoang (Spodoptera litura) ..................................3
1.1.1. Đặc điểm sinh học, hình thái của sâu khoang ........................................3
1.1.2. Tác hại......................................................................................................5
1.1.3. Biện pháp phòng trừ ................................................................................6
1.2. Giới thiệu về virus NPV gây bệnh côn trùng .................................................6
1.2.1. Hình thái: .................................................................................................6
1.2.2. Cấu trúc....................................................................................................8
1.2.3. Bệnh lý......................................................................................................9
1.2.4. Cơ chế gây bệnh của virus diệt côn trùng. ............................................10
1.2.5. Triệu chứng của bệnh virus trên sâu khoang ........................................11
1.2.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu lực của virus và các hạn chế khi sử
dụng chế phẩm virus............................................................................................13
1.2.7. Ưu và nhược điểm của việc sử dụng chế phẩm NPV trong phòng trừ
dịch hại ................................................................................................................15
1.3. Nghiên cứu sử dụng thức ăn nhân tạo để nuôi sâu khoang Spodoptera litura
.......................................................................................................................17
1.3.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới ....................................................17
1.3.2. Kết quả nghiên cứu tại Việt Nam ..........................................................23
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................25
2.1. Vật liệu ..........................................................................................................25
2.1.1. Dụng cụ ..................................................................................................25
2.1.2. Nguyên liệu ............................................................................................25
i
- Đồ án tốt nghiệp
2.1.3. Hóa chất .................................................................................................25
2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .........................................................26
2.2.1. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................26
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................26
2.2.3. Phương pháp nuôi sâu. ..........................................................................31
2.2.4. Quy trình vệ sinh ....................................................................................33
2.3. Chỉ tiêu theo dõi............................................................................................33
3.1. Ảnh hưởng của một số công thức thức ăn nhân tạo đến sự sinh trưởng của
sâu khoang. ..............................................................................................................35
3.1.1. Ảnh hưởng của thức ăn đến kích thước của sâu. ..................................35
3.1.2. Ảnh hưởng của thức ăn đến trọng lượng sâu khoang. ..........................37
3.1.3. Ảnh hưởng của các loại thức ăn nhân tạo đến khả năng sống sót của
sâu khoang. ..........................................................................................................42
3.1.4. Ảnh hưởng của các loại thức ăn nhân tạo đến khả năng sinh sản của
bướm.... ................................................................................................................43
3.2. Ảnh hưởng của thức ăn đến hiệu quả sản xuất NPV sâu khoang. ...............47
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................49
4.1. Kết luận. ........................................................................................................49
4.2. Kiến nghị.......................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..........................................................................................50
ii
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
MTTANT: Môi trường thức ăn nhân tạo.
NPV: virus đa diện nhân (Nuclear Polyhedrosis Virus).
iii
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1. Thành phần môi trường thức ăn nhân tạo cải tiến....................................18
Bảng 1. 2. Thành phần thức ăn dựa trên môi trường thạch và bột sắn của Ấn Độ... 20
Bảng 3. 1. Kích thước cơ thể sâu khi nuôi trên các công thức .................................. 36
Bảng 3. 2. Trọng lượng cơ thể sâu khi nuôi trên các công thức................................ 37
Bảng 3. 3. Thời gian phát dục của sâu khoang khi nuôi trên các công thức thức ăn
nhân tạo....................................................................................................................... 41
Bảng 3. 4. Ảnh hưởng của các loại thức ăn nhân tạo đến khả năng sống của sâu
khoang.........................................................................................................................42
Bảng 3. 5. Khả năng sinh sản của bướm. ...................................................................43
Bảng 3. 6. Giá thành thức ăn nhân tạo nuôi sâu khoang. ..........................................45
Bảng 3. 7. Giá thành thức ăn nuôi sâu ở các công thức.............................................46
Bảng 3. 8. Tỷ lệ (%) sâu chết do virus ở các ngày sau nhiễm. ..................................47
Bảng 3. 9. Hiệu lực diệt sâu. ......................................................................................47
iv
- Đồ án tốt nghiệp
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1. 1. Vòng đời sâu khoang...................................................................................5
Hình 1. 2. Cấu trúc của thể vùi.....................................................................................8
Hình 2. 1. Thức ăn nhân tạo công thức 1 (đậu xanh và casein). ...............................27
Hình 2. 2. Thức ăn nhân tạo công thức 2 (đậu xanh và đậu nành). ...........................28
Hình 2. 3. Thức ăn nhân tạo công thức 3 (đậu trắng). ...............................................29
Hình 2. 4. Thức ăn nhân tạo công thức 4 (mầm lúa mì). ...........................................30
Hình 3. 1. Kích thước sâu ở các công thức vào các ngày khi nuôi ........................... 36
Hình 3. 2. Trọng lượng sâu ở các công thức vào các ngày khi nuôi. ........................38
Hình 3. 3. Sâu khoang ngày tuổi thứ 7 trên các công thức........................................39
Hình 3. 4. Sâu khoang ngày tuổi thứ 9 trên các công thức........................................39
Hình 3. 5. Sâu khoang ngày tuổi thứ 11 trên các công thức......................................40
Hình 3. 6. Ổ trứng và sâu mới nở ...............................................................................44
Hình 3. 7. Sâu chết do virus. ......................................................................................48
v
- Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nên mang lại rất nhiều
thuận lợi cho nền nông nghiệp, nhưng bên cạnh đó, đây cũng là điều kiện thuận lợi
để phát sinh nhiều loại dịch bệnh trong nông nghiệp. Điển hình nhất là loài sâu
khoang ăn tạp (Spodoptera litura), gây hại với hơn 112 loại cây trồng thuộc 44 họ
thực vật (Chair và Patel, 1983) bao gồm các loại cây rau đậu, cây thực phẩm, cây
công nghiệp, cây lương thực,... Nông dân đã sử dụng rất nhiều biện pháp để phòng
trừ sâu khoang gây hại này và việc sử dụng thuốc hóa học luôn là sự lựa chọn hàng
đầu, vì nó không những có hiệu quả diệt sâu cao mà còn rút ngắn thời gian phòng
trừ. Tuy nhiên, những hệ lụy kèm theo sau đó thì vô cùng nguy hiểm như: gây hại
cho sức khỏe con người, tiêu diệt các loài sinh vật có ích, tạo ra các dòng kháng
thuốc hóa học, gây ô nhiễm môi trường,...
Trước thực trạng đó, việc tìm ra các biện pháp giải quyết để hướng đến một
nền nông nghiệp xanh, sạch và bền vững là yêu cầu cấp thiết. Biện pháp sinh học là
một giải pháp được cho là có hiệu quả, vì nó không những không gây hại cho
người, an toàn cho gia súc, không gây ảnh hưởng đến các loài sinh vật có ích mà
còn góp phần cải thiện môi trường vì giảm được sử dụng thuốc hóa học.
Hiện nay trên thế giới đã có không ít các công trình nghiên cứu sử dụng các
loài thiên địch để phòng trừ sâu khoang như: các loài ăn mồi, ong ký sinh, Bt, NPV.
Các công trình nghiên cứu đã chứng minh NPV ( Nuclear Polyhedrosis Virus) có
hiệu quả tiêu diệt sâu khoang cao, do khả năng gây chết và lây lan NPV trong quần
thể sâu. Chính vì vậy, việc tạo chế phẩm NPV để phòng trừ sâu khoang thay cho
thuốc hóa học là cần thiết. Biện pháp sản xuất sinh khối NPV hiện nay ở Việt Nam
cũng như nhiều quốc gia khác trên thế giới là nhân virus trong cơ thể sâu ký chủ.
Điều này đòi hỏi phải có sâu ký chủ khỏe, sạch và đồng đều. Yêu cầu này chỉ được
thỏa mãn khi nuôi trong điều kiện nhân tạo. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu
nhân nuôi sâu khoang. Nhưng ở Việt Nam, thức ăn nhân tạo để nhân nuôi sâu
khoang phù hợp với điều kiện nguồn vật liệu trong nước vẫn còn bỏ ngỏ. Chính vì
1
- Đồ án tốt nghiệp
vậy, sinh viên thực hiện đề tài mang tên: “LỰA CHỌN THỨC ĂN NHÂN TẠO
ĐỂ NHÂN NUÔI SÂU KHOANG (Spodoptera litura) VÀ SẢN XUẤT
NUCLEAR POLYHEDROSIS VIRUS”.
2. Mục đích nghiên cứu đề tài.
Tìm ra thành phần thức ăn nhân tạo để nhân nuôi sâu khoang số lượng lớn và
sản xuất NPV in vivo.
3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài.
- Lựa chọn được công thức thức ăn nhân tạo tốt để nhân nuôi sâu khoang.
- Xác định được ảnh hưởng của các công thức thức ăn nhân tạo đến sản xuất
NPV sâu khoang.
2
- Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu sơ lược về sâu khoang (Spodoptera litura).
Theo Feaking và Franz, (1977) sâu khoang là loài có phổ ký chủ rộng phân
bố ở vùng Châu Á, Châu Úc và cả những quần đảo thuộc biển Thái Bình Dương.
Đây là loài côn trùng gây hại quan trọng trong nông nghiệp vùng nhiệt đới. Ở vùng
Đông Nam Á, sâu khoang được xác định là loài gây hại quan trọng nhất, chúng xuất
hiện nhiều ở Malaysia và Việt Nam. Đây là loài đa thực, ước tính phá hoại trên 290
loại cây của 90 họ thực vật. Ở nước chúng ta gây hại quan trọng trên các loại rau
thập tự, cà chua, rau muống, đậu đũa, bầu bí... (Nguyễn Đức Khiêm, 2006).
1.1.1. Đặc điểm sinh học, hình thái của sâu khoang.
Họ: Noctuidae
Bộ: Lepidoptera
Tên khoa học: Spodoptera litura
Giai đoạn trứng: trứng được đẻ thành ổ có hình bán cầu, đường kính 0,4 - 0,5
mm. Ổ trứng có phủ lớp lông màu vàng từ bụng bướm mẹ. Trứng xếp với nhau
thành ổ có lông màu vàng phủ bên ngoài (Nguyễn Đức Khiêm, 2006). Bề mặt trứng
có những đường khía dọc từ đỉnh trứng xuống đáy trứng (36 – 39 đường) cắt ngang
bởi những đường khía ngang tạo nên những ô nhỏ. Trứng mới đẻ có màu trắng
vàng, sau chuyển thành màu vàng tro, lúc sắp nở có màu tro đậm. Thời gian ủ trứng
từ 4 – 7 ngày (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2004).
Giai đoạn phát triển của ấu trùng (Lava): kéo dài khoảng 9 – 14 ngày. Sâu
có 5 hoặc 6 tuổi tùy vào điều kiện môi trường, nếu điều kiện thuận lợi sâu có thể dài
từ 35 – 53 mm. Sâu non mới nở có màu xanh sáng, dài khoảng 1mm, đầu màu đen,
di chuyển như sâu đo, càng về sau màu sắc càng thay đổi và chuyển sang màu đen;
trên cơ thể có một sọc vàng chạy ở 2 bên hông, từ đốt thứ nhất tới đốt cuối của
bụng, dọc đường đó có những điểm hình bán nguyệt từ đốt thứ nhất đến đốt thứ 8
của bụng, mỗi đốt có chấm đen nhỏ nhưng 2 chấm đen ở đốt thứ nhất là rõ nét nhất.
Sâu càng lớn thì 2 chấm đen càng lớn, thể hiện càng rõ và gần như giao nhau tạo
thành khoang đen trên lưng, do đó chúng còn được gọi là sâu khoang.
3
- Đồ án tốt nghiệp
Giai đoạn nhộng: kéo dài 7 – 10 ngày, nhộng có kích thước dài từ 18 – 20 mm,
có màu xanh nõn chuối, rất mềm ngay khi mới được hình thành, sau đó chuyển dần
sang màu vàng xanh, cuối cùng có màu nâu, thân cứng dần và có màu nâu đỏ. Khi
sắp vũ hóa, nhộng có màu nâu đen, các đốt cuối của nhộng có thể cử động được.
Mép trước đốt bụng thứ 4 và vòng quanh mép trước đốt bụng thứ 5 – 7 có nhiều
chấm lõm, cuối bụng có một đôi gai ngắn.
Giai đoạn trưởng thành: trưởng thành có chiều dài thân 20 - 25 mm, sải cánh
rộng từ 35 – 45 mm. Cánh trước màu nâu vàng, phần giữa từ cạnh trước cánh tới
cạnh sau cánh có một vân ngang rộng màu trắng. Trong đường vân trắng này có 2
đường vân màu nâu. Cánh sau màu trắng óng ánh, khi đậu cánh xếp thành hình mái
nhà, vân trắng thu lại giống hình chữ “ V ”. Bướm có đời sống trung bình từ 1 - 2
tuần tuỳ điều kiện thức ăn. Trung bình một bướm cái có thể đẻ 300 trứng, nhưng
nếu điều kiện thích hợp bướm có thể đẻ từ 900 - 2000 trứng. Thời gian đẻ trứng
trung bình của bướm kéo dài từ 5 - 7 ngày đôi khi 10 - 12 ngày. Bướm thường vũ
hoá vào buổi chiều và bay ra hoạt động vào lúc vừa tối, ban ngày bướm đậu ở mặt
sau của lá hoặc trong các bụi cỏ. Bướm hoạt động từ tối đến nửa đêm, có thể bay xa
đến vài chục mét và cao đến 6 - 7 mét. Sau khi vũ hoá vài giờ, bướm có thể bắt cặp
và một ngày sau đó có thể đẻ trứng. Bướm cái có màu nâu nhạt hơn bướm đực, con
cái thường to hơn và phần bụng cũng to hơn trong khi con đực nhỏ hơn và phần
bụng cũng hẹp hơn.
4
- Đồ án tốt nghiệp
Hình 1. 1. Vòng đời sâu khoang ( Spodoptera litura).
1.1.2. Tác hại
Sâu mới nở gặm vỏ trứng và sống tập trung 1 - 2 ngày, nếu bị động sâu bò phân
tán hoặc nhả tơ buông mình xuống đất. Sâu tuổi 1 - 2 thường sống tập trung, ăn hết
thịt lá, chừa lại biểu bì và gân.
Ở tuổi 3 – 4, sâu phân tán và ăn phá mạnh, cắn thủng lá và gân lá.
Ở tuổi 4 - 5, sâu có khả năng phá hại mạnh, ăn những mảng lá lớn, chừa lại gân
chính, đôi khi chừa lại cuống lá. Có phản ứng với ánh sáng rất mạnh. Khi thiếu thức
ăn, sâu còn tập quán ăn thịt lẫn nhau.
Tuổi 6 sâu hoạt động ít, ăn ít, cơ thể ngắn lại. Cuối tuổi 6 sâu không ăn, chui
xuống đất, hóa nhộng, đôi khi hóa nhộng trong lá khô hoặc tàn dư thực vật.
Sâu khoang phá nhiều loại cây nên có mặt quanh năm trên đồng ruộng. Sâu cắn
phá mạnh vào lúc sáng sớm nhưng khi có ánh nắng sâu chui xuống dưới tán lá để ẩn
nắp. Chiều mát sâu bắt đầu hoạt động trở lại và phá hại suốt đêm. Sâu khoang gây
hại trên nhiều loại cây trồng như: cây họ đậu, họ cải, khoai tây, các cây công nghiệp
như cây bông,… và thường gây hại vào đầu vụ (Phạm Thị Thùy Dương, 2012).
5
- Đồ án tốt nghiệp
1.1.3. Biện pháp phòng trừ
Biện pháp canh tác:
Vệ sinh đồng ruộng trước và sau khi trồng, cày ải phơi đất. Đất trước khi trồng
cần phải được cày, phơi và xử lý thuốc trừ sâu hoặc cho ruộng ngập nước 2 - 3 ngày
để diệt nhộng, sâu non có trong đất. Phải thường xuyên đi thăm ruộng để kịp thời
phát hiện sâu, ngắt bỏ ổ trứng hoặc tiêu diệt sâu non mới nở khi chưa phân tán đi
xa.
Biện pháp cơ giới vật lý:
Diệt ổ trứng và sâu non bằng tay.
Dùng bẫy đèn để bắt trưởng thành.
Biện pháp sinh học:
Sâu khoang thường bị 4 nhóm ký sinh sau: côn trùng ký sinh (Ong thuộc họ
Braconidae và ruồi thuộc họ Tachinidae), nấm ký sinh (Beauveria sp. và Nomurea
sp.), NPV, vi khuẩn Bt.
Dùng bẫy pheromone hoặc bả chua ngọt để thu hút bướm khi chúng phát triển
rộ. Bả chua ngọt gồm: 4 phần giấm + 1 phần mật + 1 phần rượu + 1 phần nước. Sau
đó, đem bả mồi vào chậu rồi đặt ở ngoài ruộng vào buổi tối nơi thoáng gió có độ
cao 1 mét so với mặt đất.
Biện pháp hóa học:
Sử dụng thuốc Decis, Sherpa theo chỉ dẫn; Atabron được dùng làm nền phối
hợp với các loại thuốc còn lại hoặc với các loại thuốc Cúc tổng hợp sẽ cho hiệu quả
phòng trị rất tốt. Sâu ăn tạp cũng rất dễ kháng thuốc, nên luân phiên nhiều loại
thuốc để phun.
1.2. Giới thiệu về virus NPV gây bệnh côn trùng
NPV thuộc nhóm Baculovirus, họ Baculoviridae, nên nó mang những đặc điểm
cấu tạo đặc trưng của họ này.
1.2.1. Hình thái:
NPV có cấu trúc hình học, 5 - 6 đến 20 cạnh với nhiều nhóm virus khác nhau.
Các axit nucleic (ADN, ARN) gồm dạng sợi đơn và sợi đôi.
6
- Đồ án tốt nghiệp
7
- Đồ án tốt nghiệp
1.2.2. Cấu trúc
Theo Phạm Thị Thùy (2004), virus thuộc nhóm này có dạng hình que, kích
thước từ 40 - 70 nm x 250 - 400 nm, bên ngoài là một lớp vỏ có cấu tạo từ
GP6
4
Vỏ ngoài Thể vùi
từ màng DNA virus
tế bào vật Vỏ bọc
chủ Nuleocapsid ngoài virion
e Vỏ bọc
calyx của
polyhedra
Virus nảy
chồi
Virus nằm trong cấu trúc
polyhedra
Hình 1. 2. Cấu trúc của thể vùi (Kalmakoff et al, 2003).
lipoprotein bao
quanh một lớp protein nằm trong lõi DNA (Nucleocapsid), trong có chứa các virion,
các virion bao gồm 11 - 25 polypeptide. Trong số polypeptide đó thì có khoảng 4 -
11 polypeptide được kết hợp với nucleocapsid và số polypeptide còn lại kết hợp với
capside. DNA ở dạng sợi vòng gồm hai sợi, với trọng lượng phân tử từ 50 - 10 x 106
các virion được bao quanh bởi một tinh thể protein và được gọi là thể vùi.
Kelly (1985) cho rằng, virus có dạng hình que có một hoặc nhiều nucleocapsid
được bao bọc bởi một lớp vỏ, nucleocapsid là một phức hợp gồm DNA và protein
(gọi tắc là Deoxyribo Nucleo Protein - DNP) và chúng cũng được bao quanh bởi
một lớp vỏ capsid (bên trong lớp vỏ capsid này chỉ có một hoặc nhiều
nucleocapsid), nếu là một nucleocapsid thì gọi là NPVs Nucleocapsid đơn - Single
Nucleocapsid (NPV - SNPV); nếu có nhiều nucleocapsid trong vỏ capsid thì gọi là
NPVs Nucleocapsid - Multiple
8
- Đồ án tốt nghiệp
Phân tử DNA gồm hai sợi có dạng vòng, dài khoảng 40 µm (Burgess, S., 1977).
Mỗi nucleocapsid chỉ chứa một phân tử DNA, phân tử DNA có chiều dài gấp 2
- 3 lần chiều dài nucleocapsid (Skuratovskaya et al, 1977).
Cấu tạo deoxyribo nucleo protein (DNP): Theo kết quả nghiên cứu của Bud,
H.M et al (1977) DNP được tạo thành do sự kết hợp giữa DNA và protein, sự kết
hợp này không đồng nhất. Đường kính DNP đo được 32 nm. DNP ở trong capsid
được sắp xếp chắc chắn, gọn gàng.
Cấu tạo của nucleocapsid: nucleocapsid có dạng hình que, dáng hơi cong,
đường kính 40 nm, dài 350 nm, có màng bọc bên ngoài (capsid). Nucleocapsid bao
gồm hai loại protein, đó là một lõi DNP protein và màng capsid protein và từ 3 - 8
polypeptid nhỏ (Summer, M.D et al, 1978).
Cấu tạo của thể virus: thể virus hình gậy gồm các nucleocapsid được bao bọc,
mỗi vỏ bao có thể có một hoặc nhiều nucleocapsid, có loại có tới 30 nucleocapsid.
Lớp vỏ bao gồm có lipid, trong vỏ còn có 8 - 10 polypeptid (Harrap, K.A., 1972.,
Kelly, D.C., 1982, 1985).
Cấu tạo của khối đa diện (polyhedra): Theo Crook, N.E. et al (1982) thì
polyhedra là những khối kết tinh lớn, kích thước từ 1 - 4 µm, có dạng hình vuông
hoặc gần như hình cầu, bên trong có chứa nhiều hạt virus, có khi lên tới 100 hạt,
bao quanh các virus đó là mạng lưới kết tinh hình mắt cáo. Polyhedra còn bao gồm
nhiều polypeptide. Protein polyhedron có trọng lượng phân tử thay đổi từ 27.000 -
34.000 million , phụ thuộc vào loại virus (Bergold, G.H., 1963 Harrap, K.A., 1972).
Polyhedra có đặc điểm là ổn định ở pH trung tính. pH kiềm 9,5 trở lên sẽ làm nó bị
hòa tan (Faust, R.M. et al , 1966). Minon, F. et al (1979) còn cho biết polyhedra
hoàn thiện được một lớp vỏ có hình thái riêng biệt vây quanh, chức năng của lớp vỏ
này chưa được xác định.
1.2.3. Bệnh lý
Khi sâu mới nhiễm bệnh NPV, chromatin tụ tập và các hạt rất nhỏ chuyển động
mạnh ở vùng quanh nhân, gọi là propolyhedra có đường kính 0.2 - 0.4 µm, đó là
những hạt trong giai đoạn tiền phát triển của polyhedra. Kích thước nhân tế bào bị
9
- Đồ án tốt nghiệp
nhiễm bệnh tăng lên do sự sinh sôi tràn đầy của các polyhedra và cuối cùng làm cho
tế bào bị phá vỡ; phần lớn các polyhedra được hoà lẫn trong huyết tương.
Trong nhân, toàn bộ các polyhedra được tạo thành một lần và sau đó kích thước
tăng dần (Bergold, G.M.,1953., Smith, K.M. et al, 1953). Ở các ký chủ thuộc bộ
cánh phấn, các polyhedra được tạo trong nhân của tế bào máu, tế bào thể béo, gian
bào ống và biểu bì, không có trong các tế bào thần kinh. Polyhedra có đường kính
0.5 - 1.5 µm. Kích thước và hình dạng phụ thuộc vào virus của các loài côn trùng
(Aikawak, 1995).
1.2.4. Cơ chế gây bệnh của virus diệt côn trùng.
Sau khi NPV vào cơ thể ký chủ côn trùng bằng đường tiêu hoá, sâu non ngừng
ăn. Cơ thể sâu biến đổi về màu sắc. Sau 1-2 ngày cơ thể sâu căng phồng, mọng
nước. Cơ thể có màu vàng hoặc trắng. Hạ bì dễ bị nứt, chuyển động chậm, chết
nhanh. Ngoài đồng ruộng sâu chết do virus thường quan sát thấy đầu chúc xuống
dưới, dịch trắng chảy ra ngoài.
Theo Vũ Mai Nam (2001) giải thích về cơ chế xâm nhiễm của NPVs như sau:
virus SpltNPV xâm nhập vào cơ thể sâu qua thức ăn, vào đến ruột giữa do tác động
của dịch ruột, vỏ protein vỡ ra. Sâu bị nhiễm có màu trắng bệch, lờ đờ. Hai hoặc ba
ngày sau khi bị nhiễm, sâu không ăn, nằm bất động cho đến khi cơ thể sưng lên, vỡ
dịch chảy ra ngoài và sâu chết hẳn.
Thời gian từ lúc virus xâm nhập vào cơ thể cho đến khi sâu chết thay đổi tùy
theo tuổi và loài sâu. Cơ chế giết sâu là ký sinh trên ký chủ và bắt đầu quá trình ký
sinh khác làm bệnh lây nhiễm nhanh chóng và lan rộng không ngừng. Mặt khác, xác
sâu chết trở thành thức ăn cho sâu sống vì thế sự lây nhiễm càng nhanh hơn.
Theo Phạm Thị Thùy (2004) khi thức ăn có chứa virus NPVs vào ruột sâu non,
cũng như Bacillus thuringiensis, virus đã thực hiện quá trình hủy toàn bộ chức năng
của sâu làm sâu chết. Cơ chế được mô tả như sau: khi vào ruột các thể vùi (PIB) của
virus sẽ giải phóng ra các virion, dưới tác dụng của dịch tiêu hóa, qua biểu bì mô
ruột giữa, các virion xâm nhập vào dịch huyết tương, chúng tiếp xúc với các tế bào
10
- Đồ án tốt nghiệp
và xâm nhập vào bên trong để thực hiện quá trình gây bệnh cho sâu hại, quá trình
này trải qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn tiềm ẩn: kéo dài từ 6 - 12 giờ, đây là giai đoạn xâm nhập của các thể
vùi (polyhedral inclusion body) xâm nhập vào trong tế bào, các virion được phóng
thích ra, chúng tự đính vào các vị trí thích hợp trên màng nhân tế bào thành ruột của
sâu.
Giai đoạn tăng trưởng (sinh sản): kéo dài 12 - 48 giờ, đây là giai đoạn tăng
nhanh của các virion mới trong dịch ruột của sâu. Đối với sâu tuổi nhỏ chỉ sau 32
giờ trong cơ thể sâu đã chứa đầy các virion trần.
Giai đoạn cuối: đây là giai đoạn tạo thể vùi tức là các thể virion được bao bọc
trong thể protein, côn trùng trong giai đoạn này có màu sáng bóng, màu sắc nhạt và
đôi khi có màu hồng. Sự phân giải tế bào và sự phân giải của mô cơ thể bắt đầu
ngay sau khi virus tạo thể vùi.
Thời kỳ ủ bệnh của các côn trùng bị bệnh thường kéo dài từ 3 - 12 ngày. Sâu
tuổi nhỏ chết trong khoảng 3 - 5 ngày sau khi ăn phải thức ăn bị nhiễm virus.
Nhưng sâu tuổi lớn thời gian ủ bệnh từ 4 - 6 ngày, có khi dài hơn phụ thuộc vào tuổi
của vật chủ, lượng thức ăn lây nhiễm, nhiệt độ, độ ẩm và các điều kiện khác của
môi trường. Hết thời kỳ ủ bệnh, sâu đã bị nhiễm bệnh hoàn toàn, cơ thể yếu dần rồi
chết.
Ngay sau khi sâu chết sâu trở nên mềm nhũn, da bị vỡ và giải phóng ra hàng tỷ
thể vùi bám trên các bộ phận của cây trồng, đó là nguồn virus lan truyền sang cá thể
khác.
Cơ chế xâm nhiễm và nhân lên của virus giống như cơ chế nhân lên của thực
khuẩn thể trong tế bào.
1.2.5. Triệu chứng của bệnh virus trên sâu khoang.
Theo mô tả của Jayarasjs (1985):
Trong thời gian 2 - 3 ngày đầu của thời kỳ ủ bệnh, sâu non bị nhiễm bệnh
không có biểu hiện triệu chứng bệnh rõ rệt và không có sự thay đổi về sức ăn.
11
- Đồ án tốt nghiệp
Các ngày sau, các đốt thân của sâu non căng phồng và mọng nước dần, sâu
chuyển động nhiều.
Cơ thể sâu chuyển sang màu trắng đục, da bở, dễ bị vỡ.
Trước khi chết sâu thường trèo lên ngọn cây, bám chân vào cành cây chúc đầu
xuống phía dưới.
Dịch trắng chảy ra ngoài và sâu chết.
Dịch trắng không có mùi hôi.
Thời gian từ khi cơ thể mọng nước đến khi sâu chết không quá 1 ngày.
Theo nghiên cứu của Abbas, M.S. et al (1988), thời gian ủ bệnh NPV của sâu
khoang thường là 4 - 10 ngày. Đối với nhộng, trong thời kỳ ủ bệnh, triệu chứng
bệnh không rõ, nhưng vào giai đoạn cuối của thời kỳ ủ bệnh thân nhộng xuất hiện
màu đục, da dễ vỡ, dịch trắng không có mùi hôi chảy ra và nhộng chết. Sâu trưởng
thành bị bệnh vào giai đoạn cuối da cũng bở, dễ vỡ và có dịch trắng chảy ra.
Theo Phạm Huỳnh Thanh Vân và Lê Thị Thùy Minh (2001), từ việc khảo sát
những mẫu sâu thu được ở điều kiện ngoài đồng và trong phòng thí nghiệm ghi
nhận các triệu chứng như sau:
Dạng 1: sâu có màu trắng sáng đôi khi vàng hồng, cơ thể căng phồng lên, da dễ
vỡ và dịch màu sữa không có mùi hôi.
Dạng 2: sâu có màu đen, thân căng, da vỡ, dịch màu cà phê sữa, không hôi hoặc
có mùi hôi.
Dạng 3: sâu màu nâu đen hoặc đen, cơ thể căng phồng, da không vỡ chỉ rách ở
các ngắn trên thân, dịch màu nâu đen, không có hoặc có mùi hôi.
Dạng 1 là phổ biến nhất và thể hiện triệu chứng của NPV rõ rệt, sâu bị nhiễm sẽ
có màu nhạt vàng bóng và da dễ vỡ, cơ thể sâu chết phân rã rất nhanh, khi da bị vỡ
có dịch màu trắng sữa chảy ra, màu này sau đó sậm hơn, không có mùi hôi còn dạng
2, 3 thì có sự phối hợp của các nhóm vi khuẩn, siêu vi khuẩn và microsporidia gây
ra. Nếu bị nhiễm ở tuổi 1 và tuổi 2, sâu sẽ chết trong khoảng 2 ngày. Ở các tuổi lớn
hơn, sâu chết chậm hơn, nhưng ít khi quá 6 ngày sau khi nhiễm.
12
nguon tai.lieu . vn