BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** Lê Thị Diệp Phụng ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St.) Luận văn kỹ sƣ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Tp. Hồ Chí Minh Tháng 9/ 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ***000*** ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St.) Giáo Viên Hƣớng dẫn: Sinh viên thực Hiện: Th.s Lê Thị Thanh Phƣợng Lê Thị Diệp Phụng Tp. Hồ Chí Minh Tháng 9/ 2006 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY, HCMC DEPARMENT OF BIOTECHNOLOGY ***000*** TO APPRECIATE THE EFFECT OF PRODUCTION FROM NEEM KERNEL (Azadirachta Indica A. Juss) ON RICE MOTH ( Corcyra Cephalonica St.) Graduation thesis Major: Biotechnology Professor Student MSc Lê Thị Thanh Phƣợng Lê Thị Diệp Phụng Term: 2002 - 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC *************** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St.) Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa: 2002 – 2006 Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ DIỆP PHỤNG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/ 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC *************** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St.) Giáo viên hƣớng dẫn: Sinh viên thực hiện: Th.S. LÊ THỊ THANH PHƢỢNG LÊ THỊ DIỆP PHỤNG Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 8/ 2006 LỜI CÁM ƠN ! Trƣớc tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trƣờng, cùng quý Thầy cô thuộc khoa Công Nghệ Sinh Học, Trƣờng Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, đã truyền đạt cho tôi những kiến thức, kinh nghiệm, chuyên môn quý báu trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cô Lê Thị Thanh Phƣợng, Viện Sinh Học Nhiệt Đới đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cũng nhƣ đóng góp những ý kiến quý báu để tôi hoàn thành luận văn này. Xin cảm ơn ban giám đốc, toàn thể các thầy cô, anh chị, phòng ban trong Viện Sinh Học Nhiệt Đới đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực tập tại Viện. Xin cảm ơn tất cả các bạn bè đã động viên giúp đỡ tôi trong những năm tháng học tập tại trƣờng. Cuối cùng, xin gửi lời cám ơn và biết ơn sâu sắc đến các bậc sinh thành, những ngƣời đã nuôi dạy tôi nên ngƣời, các anh, chị và các em trong gia đình đã luôn động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Chân thành cám ơn Sinh viên Lê Thị Diệp Phụng TÓM TẮT Đề tài “ Nghiên cứu tạo chế phẩm viên nén từ nhân hạt neem (Azadirachta Indica A. Juss) để phòng trừ ngài gạo (Corcyra Cephalonica St.)” đƣợc thực hiện tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới, Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh, thời gian từ tháng 2 tới tháng 7/2006. Trong đó 4 chế phẩm (ký hiệu là NV1, NV2, NV3, NV4) đƣợc tạo từ dầu neem 10 % phối hợp với dịch chiết bánh dầu ở bốn nồng độ 5 – 10 – 15 – 20 %, trên nền bột talc có kết hợp thêm dầu thông và chất bảo quản BHT (butylhydroxi toluene), đƣợc thử nghiệm hiệu lực đối với ngài gạo. Thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại trong điều kiện phòng thí nghiệm. Số liệu đƣợc xử lý theo phƣơng pháp phân tích biến lƣợng ANOVA và phân nhóm xếp hạng các nghiệm thức bằng trắc nghiệm Duncan. Trị số LD 50 đƣợc tính theo phƣơng pháp phân tích probit. Kết quả thu đƣợc nhƣ sau: + Kết quả phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) cho hàm lƣợng azadirachtin, nimbin và salannin tƣơng ứng là 930,69 ppm; 262,58 ppm và 1027,48 ppm trong dầu neem và 7703,61 ppm; 841,09 ppm và 3214,56 ppm trong dịch chiết bánh dầu. + Kết quả thử nghiệm bƣớc đầu trên ngài gạo (Corcyra cephalonica St.) cho thấy các chế phẩm đều có khả năng ức chế ngài gạo theo nhiều phƣơng thức và mức độ khác nhau * Gây chết: giá trị LC 50 của các chế phẩm ở thời điểm 7 ngày sau xử lý đƣợc xác định là 0,8948; 0,3503; 0,1948 và 0,1881 g/ dm 3 , tƣơng ứng với NV1, NV2, NV3 và NV4. * Ức chế sinh sản: Chế phẩm NV3 và NV4 có hiệu lực ức chế sức sinh sản của ngài gạo (thông qua giảm số lƣợng trứng và tỉ lệ trứng nở) mạnh hơn nhiều so với chế phẩm NV2 và NV1. Các nghiệm thức xử lý chế phẩm đều khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. * Ngoài ra, các chế phẩm cũng gây biến dạng thành trùng và làm giảm có ý nghĩa trọng lƣợng nhộng, qua đó góp phần hạn chế sự phát triển của ngài gạo theo thời gian. MỤC LỤC CHƢƠNG TRANG Trang tựa Lời cảm ơn iii Tóm tắt iv Mục lục………… v Danh sách các bảng viii Danh sách các hình và biểu đồ ix 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 2. TỔNG QUAN 3 2.1. Phân loại và đặc điểm thực vật học 3 2.1.1. Phân loại 3 2.1.2. Đặc điểm thực vật học 4 2.2. Đặc tính sinh thái, kỹ thuật trồng, nhân giống và lai tạo 5 2.2.1. Đặc tính sinh thái 5 2.2.2. Kỹ thuật nhân giống 5 2.2.2.1. Nhân giống tự nhiên 5 2.2.2.2. Nhân giống nhân tạo 5 2.2.2.3. Nhân giống vô tính 6 2.2.3. Chọn lọc và lai tạo 6 2.2.4. Kỹ thuật trồng rừng neem ở nƣớc ta 7 2.3. Các hoạt chất sinh học chính chiết xuất từ neem 7 2.3.1. Azadirachtin 8 2.3.2. Salannin 8 2.3.3. Nimbin 9 2.3.4. Nimbidin 9 2.4. Giá trị của cây neem 10 2.4.1. Dùng làm thuốc bảo vệ thực vật và phân bón 10 2.4.2. Dùng làm dƣợc liệu 10 2.4.3. Bảo vệ môi trƣờng 11 2.4.4. Những công dụng khác của neem 11 2.5. Tình hình cây neem tại Việt Nam 11 2.5.1. Tình hình trồng trọt 11 2.5.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng các hoạt chất sinh học trong cây neem 12 2.6. Tình hình kho ngũ cốc trên thế giới và Việt Nam. Các nhóm côn trùng gây hại. Các phƣơng pháp bảo quản hiện nay 14 2.6.1. Tình hình kho ngũ cốc 14 2.6.1.1. Trên thế giới 14 2.6.1.2. Tại Việt Nam 14 2.6.2. Các côn trùng gây hại kho nông sản và hậu quả 15 2.6.3. Sơ lƣợc về ngài gạo (Corcyra cephalonica St.) 16 2.6.3.1. Ngài gạo (Corcyra cephalonica St.) 16 2.6.3.2. Phân loại và hình thái 16 2.6.3.3. Tác hại của ngài gạo 16 2.6.4. Các phƣơng pháp bảo quản kho nông sản hiện nay 18 2.6.4.1. Các phƣơng pháp chung 18 2.6.4.2. Bảo quản nông sản bằng phƣơng pháp hóa học 19 2.6.4.3. Một số loại thuốc kiểm soát côn trùng kho hiện nay 19 2.7. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 20 2.7.1. Nguyên tắc 20 2.7.2. Những yếu tố ảnh hƣởng 20 2.7.3. Ứng dụng 21 2.7.3. Các bộ phận chính của máy HPLC 21 2.8. Sơ lƣợc về một số chất phụ gia và bảo quản 21 2.8.1. Các chất chống oxy hóa giúp tăng cƣờng bảo quản 20 2.8.2. Các chất hấp phụ 22 2.8.2.1 Talc 22 3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1. Nội dung nghiên cứu 24 3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 24 3.2.1. Kỹ thuật ép dầu từ nhân hạt neem và chiết xuất hoạt chất sinh học từ bánh dầu neem 24 3.2.2.Định lƣợng các hoạt chất chính trong dầu neem và dịch chiết từ bánh dầu neem 26 3.2.3. Tạo chế phẩm dạng viên nén với hoạt chất chính là dầu neem và dịch chiết bánh dầu 27 3.2.4. Phƣơng pháp nhân nuôi ngài gạo trong phòng thí nghiệm 28 3.2.5. Thử nghiệm sinh học: đánh giá một số tác động cơ bản của 4 chế phẩm đối với ngài gạo 29 3.2.5.1. Vật liệu 29 3.2.5.2. Phƣơng pháp tiến hành 29 3.2.6. Phƣơng pháp đánh giá kết quả 30 3.2.7. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 30 3.2.8. Phƣơng pháp xử lý số liệu 30 4. KẾT QUẢ THẢO LUẬN 32 4.1. Hiệu suất thu nhận dầu neem bằng phƣơng pháp ép nguội 32 4.2. Kết quả định lƣợng một số hoạt chất chính trong chế phẩm neem 32 4.3. Tạo chế phẩm viên nén 33 4.3.1. Chất hấp phụ 33 4.3.2. Hoạt chất chính 34 4.4. Thử nghiệm chế phẩm 35 4.4.1. Tác động gây chết của các chế phẩm đối với ngài gạo 35 4.4.2. Động thái gây chết của các chế phẩm đối với ngài gạo 40 4.4.3. Tác động ức chế sinh trƣởng và phát triển 44 4.4.3.1. Tác động ức chế vũ hóa của các chế phẩm đối với ngài gạo 45 4.4.3.2. Tác đông gây biến dạng sâu, nhộng, thành trùng 46 4.4.4. Tác động ức chế sinh sản của các chế phẩm đối với ngài gao 48 5. KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ 51 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 7. PHỤ LỤC [...]... Hình 3. 5: Quá trình tiến hành thí nghiệm 31 Hình 4. 1: Kết quả 3 ngày sau xử lý chế phẩm 37 Hình 4. 2: Tác động gây biến dạng của chế phẩm neem 47 Biểu đồ 4. 1: Động thái gây chết của các chế phẩm ở liều xử lý 0,5 g/ dm3 40 Biếu đồ 4. 2: Động thái gây chết của các chế phẩm ở liều xử lý 1, 0 g/ dm3 41 Biểu đồ 4. 3: Động thái gây chết của các chế phẩm ở liều xử lý 1, 5 g/... 3 Hình 2. 2: Các bộ phận chính của cây neem 13 Hình 2. 3: Ngài gạo 17 Hình 2. 4: Vòng đời ngài gạo 17 Hình 2. 5: Tác hại của ngài gạo 18 Hình 3. 1: Quy trình ép dầu và chiết xuất hoạt chất từ nhân hạt neem 25 Hình 3. 2: Một số máy móc trang thiết bị 27 Hình 3. 3: Quá trình tạo chế phẩm viên nén 28 Hình 3. 4: Phƣơng pháp nhân nuôi ngài gạo trong phòng... Bảng 4. 1: Hàm lƣợng (ppm) của một số hoạt chất trong dầu neem và dịch chiết bánh dầu 32 Bảng 4. 2: Tỷ lệ (%) ấu trùng chết sau 3 ngày 34 Bảng 4. 3: Tỷ lệ chết (%) của ấu trùng sau 3 ngày xử lý chế phẩm 35 Bảng 4. 4: Độc tính của các chế phẩm đối với ngài gạo (giá trị LD50 ở thời điểm 3 ngày sau xử lý) 37 Bảng 4. 5: Tỷ lệ chết (%) của ấu trùng sau 7 ngày xử lý 38 Bảng 4. 6: Độc... 42 Biểu đồ 4. 4: Động thái gây chết của các chế phẩm ở liều xử lý 2,0 g/ dm3 43 Biểu đồ 4. 5: Động thái gây chết của các chế phẩm ở liều xử lý 2,5 g/ dm3 44 Biểu đồ 4. 6: Trọng lƣợng nhộng trung bình ở các nghiệm thức xử lý chế phẩm neem ở liều lƣợng 0,5 g/ dm3 50 Chƣơng 1 MỞ ĐẦU 1. 1 Đặt Vấn Đề Đối với ngƣời nông dân, quá trình tạo ra sản phẩm từ lúc trồng trọt tới... nhằm nâng cao khả năng xông hơi của các hoạt chất neem, đảm bảo hiệu quả lâu bền của sản phẩm và sự tiện lợi, an toàn trong khâu xử lý là một trong những mục tiêu chính của đề tài này 1. 2 Giới Hạn Đề Tài Do hạn chế về thời gian, đề tài chỉ tập trung nghiên cứu chế tạo và đánh giá hiệu lực của chế phẩm xông hơi từ nhân hạt neem đối với ngài gạo ở điều kiện phòng thí nghiệm 1. 3 Địa Điểm Và Thời Gian Thực... Kỹ thuật nhân giống (Schmutterer, 19 96) 2.2.2 .1 Nhân giống tự nhiên Neem có thể mọc tự nhiên từ hạt hoặc từ rễ Chim, dơi đóng vai trò quan trọng trong phát tán hạt qua việc ăn trái tƣơi sau đó khạc ra hạt rơi vãi khắp nơi, khỉ và những loài chim lớn ăn trái neem sau đó thải ra phân có lẫn hạt neem 2.2.2.2 Nhân giống nhân tạo Có nhiều phƣơng pháp trong nhân giống nhân tạo: - Gieo hạt trực tiếp Hạt giống... Đức, thành phố Hồ Chí Minh) trong thời gian từ tháng 2 tới tháng7 Chƣơng 2 TỔNG QUAN 2 .1 Phân loại và đặc điểm thực vật học (Dennis, 19 92; schmutterer, 19 96) 2 .1. 1 Phân loại Cây neem có tên khoa học là Azadirachta indica A Juss Thuộc: B : Rutales Bộ ph : Rutineae H : Meliaceae Họ ph : Melioideae Tộc: Melieae Giống: Azadirachta Loài: Indica Hình 2 .1 Vƣờn neem giống 5 năm tuổi tại Viện Sinh Học Nhiệt... 4. 6: Độc tính của các chế phẩm đối với ngài gạo (giá trị LD50 ỏ thời điểm 7 ngày sau xử lý) 39 Bảng 4. 7: Tỷ lệ (%) thành trùng tạo thành dƣới tác dụng của các chế phẩm 45 Bảng 4. 8: Số trứng và tỷ lệ nở 48 Bảng 4. 9: Trọng lƣợng nhộng trung bình (g) ở các nghiệm thức xử lý chế phẩm neem 0,5 g 49 DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ HÌNH TRANG Hình 2. 1: Vƣờn neem giống 5... mạnh giống nhƣ nimbin 2.4 Giá trị của cây neem 2.4 .1 Dùng làm thuốc bảo vệ thực vật và phân bón Các hoạt chất sinh học phân bố khắp các bộ phận của cây neem Tùy điều kiện và mục đích sử dụng có thể tạo ra các sản phẩm phục vụ nông nghiệp nhƣ sau: * Dịch chiết nhân hạt neem: Ngâm 50 g nhân hạt neem đã nghiền nát trong 1 lít nƣớc Hạt chuẩn bị lấy dịch chiết không nên để quá 8 - 10 tháng do sau 8 tháng... tuổi, từ 30 - 50 kg quả/ cây Thời gian từ lúc nở hoa tới lúc quả chín khoảng 10 - 12 tuần, trong đó từ lúc quả còn xanh tới lúc quả chín khoảng 4 – 8 tuần Hạt neem bao gồm vỏ và nhân hạt Vỏ hạt cứng, thông thƣờng có 1 - 2 nhân hạt bao bọc bởi lớp vỏ lụa màu nâu Chiều dài hạt khoảng 0,9 - 2,2 cm, chiều rộng 0,5 - 0,8 cm Hạt sẽ giảm tỉ lệ nảy mầm từ 2 - 3 tuần sau khi thu hoạch Thời han cất trữ hạt giống . ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG C A CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St. ) Giáo Viên Hƣớng dẫn: Sinh viên thực Hiện: Th.s. KH A LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG C A CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St. ) Giáo viên. KH A LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG C A CHẾ PHẨM VIÊN NÉN TỪ NHÂN HẠT NEEM (Azadirachta Indica A. Juss) LÊN NGÀI GẠO (Corcyra Cephalonica St. ) Ngành học: CÔNG