- Trang Chủ
- Nông nghiệp
- Nghiên cứu vòng đời và bước đầu thử nghiệm khả năng gây hại của sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) trên cây mai dương (Mimosa pigra L.)
Xem mẫu
- NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG
GÂY HẠI CỦA SÂU ĐỤC THÂN (Neurostrota gunniella Busck, 1906)
TRÊN CÂY MAI DƢƠNG (Mimosa pigra L.)
LÊ QUANG VŨ - LÊ THỊ CHÂU
ĐÀO THỊ THÙY TRANG - NGUYỄN THỊ NGỌC THẢO
Khoa Sinh học
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, đất đai sử dụng cho canh tác nông nghiệp
đang dần bị thu hẹp; thêm vào đó hoạt động sản xuất nông nghiệp đang đối mặt với
những rủi ro do thiên tai, dịch bệnh gây ra. Trong lúc đó, sự xuất hiện của cây mai
dƣơng - loài thực vật ngoại lai có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới châu Mỹ với khả năng
sinh trƣởng mạnh, phát tán nhanh, nguy cơ xâm lấn hệ sinh thái nông nghiệp, làm suy
giảm đa dạng sinh học các loài động, thực vật địa phƣơng [4], [6]. Trƣớc tình hình này,
các biện pháp nhằm diệt trừ loài cây này đã đƣợc thực hiện nhƣ biện pháp thủ công cơ
giới: nhổ, đào gốc, chặt, đốt; biện pháp hóa học nhƣ phun xịt hóa chất không mang lại
hiệu quả lâu dài do ảnh hƣởng không tốt đến môi trƣờng sinh thái mà vô tình còn giúp
cho loài thực vật này phát tán nhanh hơn. Biện pháp sinh học đang trong giai đoạn
nghiên cứu thử nghiệm sử dụng các loài thiên địch trên chính cây mai dƣơng đƣợc xem
là giải pháp lâu dài, an toàn và mang tính bền vững. Vì vậy, việc tìm hiểu vòng đời, theo
dõi các hoạt động sống của sâu đục thân Neurostrota gunniella cũng nhƣ đánh giá khả
năng gây hại của nó trên cây mai dƣơng là một vấn đề cần thiết nhằm góp phần tìm ra
giải pháp diệt trừ loài cây này theo biện pháp sinh học.
2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng
Sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) gây hại trên cây mai dƣơng (Mimosa
pigra L.).
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp theo dõi vòng đời
Tiến hành bắt sâu non ngoài thực địa đem về nuôi trên ký chủ là các cây mai dƣơng
đƣợc trồng trong chậu thí nghiệm có lồng lƣới bao quanh với diện tích 0,5 m2 và theo
dõi sự phát triển của chúng từ giai đoạn sâu non hóa nhộng vũ hóa của con trƣởng
thành con trƣởng thành đẻ trứng trứng nở thành sâu non để hoàn tất vòng đời. Mỗi
cây mai dƣơng nghiên cứu đƣợc thả một con sâu non để theo dõi vòng đời. Tiến hành
theo dõi để mô tả, phân tích, ghi chép cẩn thận đặc điểm sinh học của từng giai đoạn
trong vòng đời kết hợp với định loại.
Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Sinh viên năm học 2014-2015
Trƣờng Đại học Sƣ phạm Huế, tháng 12/2014: tr. 111-116
- 112 LÊ QUANG VŨ và cs.
2.2.2. Phân tích mẫu vật và định loại
Sử dụng các dụng cụ nhƣ kính hiển vi soi nổi, kính lúp cầm tay, kẹp côn trùng, kim nhọn
để tiến hành phân tích mẫu vật. Việc định loại căn cứ vào các đặc điểm hình thái của côn
trùng, các bộ phận cũng nhƣ các phần phụ của chúng và theo khóa định loại của các tác
giả Nguyễn Viết Tùng [5], Nguyễn Thị Thu Cúc [2] hoặc các tài liệu liên quan khác.
2.2.3. Bố trí thí nghiệm
Tiến hành thí nghiệm nhân thả gồm các lô thực nghiệm và lô đối chứng để đánh giá khả
năng gây hại của sâu đục thân. Yêu cầu đặt ra cho thí nghiệm là các cây mai dƣơng thí
nghiệm phải có kích thƣớc khá đồng đều, sinh trƣởng tốt, không bị nhiễm sâu bệnh. Sâu
đục thân đƣợc thả phải có kích thƣớc tƣơng đồng nhau. Thao tác thả sâu phải tỉ mỉ, cẩn
thận, đảm bảo các yếu tố ngoại cảnh thích hợp cho khu vực thí nghiệm.
- Lô thực nghiệm 1: Trồng 3 cây mai dƣơng, tiến hành thả sâu với mật độ 2 con/cây.
- Lô thực nghiệm 2: Trồng 3 cây mai dƣơng, tiến hành thả sâu với mật độ 4 con/cây.
- Lô thực nghiệm 3: Trồng 3 cây mai dƣơng, tiến hành thả sâu với mật độ 6 con/cây.
- Lô đối chứng: Trồng 3 cây mai dƣơng, không thả sâu.
Theo dõi hoạt động gây hại của sâu đục thân trên cây mai dƣơng trong thời gian 5 ngày.
Ghi chép kết quả cẩn thận.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Vòng đời của sâu đục thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906)
Qua thời gian theo dõi ngoài tự nhiên kết hợp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm,
chúng tôi xác định đƣợc sâu đục thân Neurostrota gunniella có quá trình biến thái hoàn
toàn và có vòng đời từ 33 ngày đến 37 ngày, (Hình 1).
Con trƣởng thành
Mắt kép
Cánh
Nhộng
Trứng
Sâu non
Hình 1. Vòng đời của (Neurostrota gunniella Busck, 1906).
- NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG GÂY HẠI... 113
3.1.1. Trứng
Trứng là giai đoạn đầu tiên của vòng đời sâu đục thân, có hình dạng ôvan; kích thƣớc:
0,12 x 0,35 mm. Trứng đƣợc đẻ ở mặt trên của lá non cây mai dƣơng; trứng đƣợc đẻ rời
từng cái một, không có kén trứng; số lƣợng trứng đƣợc con trƣởng thành đẻ khoảng 80
trứng. Thời gian trứng nở thành sâu non là 4 - 5 ngày.
3.1.2. Sâu non
Thời gian của giai đoạn sâu non là từ 21 – 24 ngày. Cơ thể lúc nhỏ có màu vàng mơ,
sau lớn dần có màu xanh lá, phần đầu màu nâu cam; kích thƣớc: 0,5 – 5 mm. Cơ thể có
sự phân đốt rõ rệt, đƣợc chia làm 14 đốt. Toàn thân có lông cứng, tập trung nhiều ở các
đốt phần đầu và phần cuối cơ thể. Phần đầu với hai mắt đơn ở hai bên, cơ quan miệng
kiểu nghiền, hàm dƣới với mỗi bên có 4 răng nhọn. Hai bên miệng có hai tuyến tơ,
(Hình 2).
Hình 2. Cơ quan miệng kiểu nghiền của sâu non Neurostrota gunniella.
Phần bụng có 3 đôi chân (các đốt 2,3,4) có gai nhọn, riêng 3 đôi chân (các đốt 7,8,9)
không có gai nhọn mà chỉ là các mấu bám (đặc trƣng của ấu trùng bƣớm). Sau khi trứng
nở, sâu non N. gunniella bắt đầu xâm nhập vào phần ngọn của cây mai dƣơng. Vị trí
trên cây mai dƣơng mà sâu non xâm nhập trong khoảng 10 cm tính từ ngọn cây xuống.
Khi xâm nhập vào thân cây mai dƣơng, sâu non N. gunniella gây hại chủ yếu ở phần mô
mềm ruột của thân cây và có xu hƣớng di chuyển lên phần ngọn, (Hình 3).
Hình 3. Bổ dọc thân cây mai dương có sâu non Neurostrota gunniella xâm nhập.
- 114 LÊ QUANG VŨ và cs.
Sâu non N. gunniella có khả năng chuyên hóa ký chủ rất cao, tiến hành thử nghiệm thả
chúng lên một số cây nhƣ lúa, ngô, sắn, lạc… thì loài này không có khả năng gây hại.
Sâu non N. gunniella từ 14 – 18 ngày tuổi đạt kích thƣớc 3 – 4 mm, có khả năng gây hại
lớn nhất. Trải qua nhiều lần lột xác để đạt kích thƣớc tối đa (khoảng 5mm), sâu non N.
gunniella lúc này có màu xanh lá và giảm khả năng gây hại. Chúng di chuyển ra khỏi
thân cây mai dƣơng để bắt đầu quá trình kết kén hóa nhộng.
3.1.3. Nhộng
Đây là giai đoạn “tĩnh”, nhƣng thực chất lại là giai đoạn tu chỉnh cơ bản lại cơ thể bằng
tiêu mô và sinh mô, tiêu biến các cơ quan sâu non và hình thành các cơ quan trƣởng thành
[1]. Toàn thân có màu nâu nhạt, kích thƣớc 1,0 x 5,0 mm. Thời gian vũ hóa là 7 ngày.
3.1.4. Con trưởng thành
Thời gian sống của giai đoạn trƣởng thành khoảng 3 ngày; kích thƣớc: 3,5 – 4 mm. Con
trƣởng thành N. gunniella là một loài bƣớm đêm họ Gracillariidae , thuộc
bộ Lepidoptera [3]. Ngay sau khi vũ hóa, chúng thực hiện nhiệm vụ quan trọng của loài
đó là kết đôi, đẻ trứng để duy trì nòi giống trong cùng một ngày. Con cái sau khi giao
phối sẽ đẻ trứng lên lá cây mai dƣơng. Nhìn bề ngoài rất khó phân biệt đực, cái; tuy
nhiên cả con đực và con cái đều có một vài đặc điểm chung nhƣ: Cơ thể phủ vảy màu
nâu sẫm, cơ quan miệng kiểu hút, vòi ở dạng cuộn, mắt kép, đôi anten dài, có một dải
màu trắng chạy dọc rìa cánh, phần bụng có các vạch sáng màu xen kẽ nhau. Một điều
đặc biệt khi nghiên cứu ở con trƣởng thành N. gunniella đó là trong 3 đôi chân thì 2 đôi
chân trƣớc có nguồn gốc từ các đôi chân ở phần ngực của giai đoạn sâu non, đôi còn lại
có nguồn gốc từ các đôi chân ở phần bụng của sâu non. Con trƣởng thành loài N.
gunniella có khả năng “ngụy trang” rất độc đáo: khi đứng yên, hai cánh khép lại và
cong lên ở phần đuôi, đôi anten úp sát xuống cánh và phần đầu anten cử động làm đánh
lạc hƣớng kẻ thù, tấn công nhầm vào phần đuôi thay vì nghĩ đó là phần đầu. Điều này
giúp loài N. gunniella sinh tồn trong tự nhiên khắc nghiệt.
3.2. Bƣớc đầu thử nghiệm trong phòng thí nghiệm khả năng gây hại của sâu đục
thân (Neurostrota gunniella Busck, 1906) trên cây mai dƣơng (Mimosa pigra L.)
Các kết quả thu đƣợc từ việc nghiên cứu vòng đời của sâu đục thân Neurostrota
gunniella là cơ sở khoa học ban đầu cho nội dung thử nghiệm nhân thả sâu đục thân để
đánh giá khả năng gây hại của nó lên cây mai dƣơng.
Thí nghiệm đƣợc tiến hành trên các cây mai dƣơng có chiều cao tƣơng đối đồng đều ở
độ tuổi trên 3 tháng. Cây đƣợc trồng trong các chậu thí nghiệm có ghi nhãn, mỗi chậu
có 3 cây. Kết quả thí nghiệm đƣợc thể hiện ở bảng 1.
- NGHIÊN CỨU VÒNG ĐỜI VÀ BƢỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG GÂY HẠI... 115
Bảng 1. Kết quả thử nghiệm khả năng gây hại của sâu đục thân Neurostrota gunniella
trên cây mai dương
Chậu Chậu Chậu thí nghiệm 2 Chậu thí nghiệm 3 Chậu đối chứng
cây thí nghiệm 1 (Thả sâu với mật (Thả sâu với mật độ 6 (Không thả sâu)
mai (Thả sâu với mật độ 4 con/cây) con/cây)
dƣơng độ 2 con/cây)
Thời Ngày 5 ngày Ngày thứ 5 ngày Ngày thứ 5 ngày sau Ngày 5 ngày
gian thứ 1 sau 1 sau 1 thứ 1 sau
Bình Bình Bình Ngọn Bình Ngọn cây Bình Bình
Biểu thƣờng thƣờng, thƣờng cây khô thƣờng khô héo, gãy thƣờng thƣờng,
hiện sinh héo, gãy đổ khoảng 3- sinh
cây trƣởng đổ 5 cm; cây trƣởng
nhanh khoảng sinh trƣởng rất
3-5 cm; chậm lại nhanh
cây sinh
trƣởng
chậm lại
Hình 4. Trước khi thả sâu đục thân Neurostrota gunniella lên cây mai dương
Chậu TN1 Chậu TN2 Chậu TN3 Chậu đối chứng
Hình 5. Sau khi thả sâu đục thân Neurostrota gunniella lên cây mai dương
Sau 5 ngày tính từ ngày thả sâu, cây mai dƣơng thí nghiệm biểu hiện triệu chứng. Ở
chậu thí nghiệm 2 (mật độ 4 con/cây) và chậu thí nghiệm 3 (mật độ 6 con/cây) nhận
thấy tốc độ sinh trƣởng của cây mai dƣơng thí nghiệm chậm lại, phần ngọn khô héo;
trong khi đó, ở chậu thí nghiệm 1 (mật độ 2 con/cây) và chậu đối chứng, cây sinh
- 116 LÊ QUANG VŨ và cs.
trƣởng bình thƣờng. Do vậy, với mật độ sâu đƣợc thả 4-6 con/cây có khả năng ảnh
hƣởng đến sinh trƣởng của cây mai dƣơng. Giai đoạn sâu non N. gunniella có khả năng
xâm nhiễm tƣơng đối cao, thời gian tác động khá ngắn (khoảng 5 ngày sau khi xâm
nhiễm cây đã biểu hiện triệu chứng), tính chuyên hóa ký chủ khá cao nên có thể xem nó
là loài thiên địch quan trọng để sử dụng trong công tác phòng trừ dịch hại cây mai
dƣơng.
4. KẾT LUẬN
Neurostrota gunniella là một loài bƣớm đêm họ Gracillariidae , thuộc bộ Lepidoptera. Thời
gian vòng đời của N. gunniella là 33 – 37 ngày, giai đoạn sâu non của nó chiếm phần lớn
thời gian của vòng đời và chúng gây hại bên trong thân cây mai dƣơng. Trong điều kiện thí
nghiệm, với mật độ sâu từ 4 - 6 con/cây cho kết quả gây hại tƣơng đối cao, tính chuyên hóa
ký chủ cao, thời gian xâm nhiễm và gây hại ngắn nên loài N. gunniella có thể xem là một
loài thiên địch có ý nghĩa trong công tác phòng trừ dịch hại cây mai dƣơng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Thái Trần Bái (2007). Động vật học không xương sống, NXB Giáo dục, Hà Nội.
Nguyễn Thị Thu Cúc (2003). Giáo trình Côn trùng học đại cương, Trƣờng Đại học
Cần Thơ.
[2] Donald R. Davis, Richard C. Kassulke, Ken L. S. Harley and John D. Gillett (1991).
Systematics, Morphology, Biology and host specificity of Neurostrota gunniella
(Busck) (Lepidoptera: Gracillariidae) an agent for the Biological control of Mimosa
pigra L., Proc. Entomol. Soc. Wash, 93(1): 16 - 44.
[3] I. W. Forno, J. Fichera and S. Prior (1999). Assessing the Risk to Neptunia oleracea
Lour. by the Moth, Neurostrota gunniella (Busck), a Biological Control Agent for
Mimosa pigra L., Proceedings of the X International Symposium on Biological
Control of Weed, Montana State University, Bozeman, Montana, USA Neal R.
Spencer [ed.]: 449-457.
[4] Nguyễn Viết Tùng (2006). Giáo trình Côn trùng học đại cương, NXB Nông nghiệp
Hà Nội.
[5] Phạm Văn Lầm, Phạm Bình Quyền. Cây trinh nữ đầm lầy (Mimosa pigra L.) loài
ngoại lai rất khó phòng trừ, mối đe dọa đa dạng sinh học,15/09/2014
(http://www.vacne.org.vn/cay-trinh-nu-dam-lay-mimosa-pigra-l-loai-ngoai-lai-xam-
lan-rat-kho-phong-tru-moi-de-doa-da-dang-sinh-hoc/22153.html).
LÊ QUANG VŨ
LÊ THỊ CHÂU
ĐÀO THỊ THÙY TRANG
NGUYỄN THỊ NGỌC THẢO
SV lớp Sinh 4A, Khoa Sinh học, trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Huế
ĐT: 0122 240 6434, Email: lequangvu180212@gmail.com
nguon tai.lieu . vn
