ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC Chuyên đề: ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG Đề tài CÔN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC Mã số: 60 14 01 11 Giảng viên hướng dẫn: Học viên thực hiện: TS. Văn Thị Thanh Nhung Trương Đình Dũng Huế, 4/2015 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng PHẦN I: MỞ ĐẦU Hàng năm trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta và các nước trên thế giới, sâu bệnh, chuột, cỏ dại (gọi chung là sâu hại) là mối đe dọa lớn và nếu không được tổ chức phòng trừ tốt, chúng có thể gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất cây trồng và chất lượng nông sản. Bởi vì, thiệt hại do các loại sinh vật hại gây nên đối với cây trồng trên đồng ruộng có thể làm giảm 20-25% năng suất, có khi lại đến 50%. Để phòng trừ các loại sinh vật hại nói trên, trong những năm qua chúng ta đã áp dụng nhiều biện pháp khác nhau. Để phòng trừ sinh vật hại trên cây trồng có rất nhiều biện pháp như cơ giới, canh tác, hóa học và biện pháp sinh học. Tuy nhiên tùy theo từng loại cây trồng, đối tượng sinh vật hại và thời điểm để lựa chọn biện pháp phòng trừ sinh vật hại cho phù hợp và hiệu quả nhất. Trước đây, việc lạm dụng thuốc hóa học đã gây ra mối nguy hại cho môt trường và sức khỏe cộng đồng. Cân bằng sinh thái bị phá vỡ, sau hại ngày càng kháng lại thuốc, môi trường đất và nước ô nhiễm nặng nề nhưng vấn đề đáng quan tâm nhất là sự tồn dư thuốc hóa học trong sản phẩm nông nghiệp và động vật ăn chúng gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.Chính vì vậy, con người ngày càng quan tâm đến phương pháp phòng trừ bằng biện pháp sinh học được xem là mang lại hiệu quả và thân thiện, an toàn với môi trường. Chỉ tính riêng hơn 100 năm lại đây, nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu sinh học và sinh thái học, đã có 2000 loài chân khớp thiên địch được giới thiệu và hiện nay có trên 150 loài ký sinh, bắt mồi và vi sinh vật đang được nuôi nhân thương mại để sử dụng trong các chương trình trong trừ dịch hại trên toàn thế giới. Trong số các tác nhân sinh học dùng trong đấu tranh sinh học thì côn trùng ký sinh sâu hại được đánh giá cao vì có số lượng nhiều, tính chuyên hóa cao và có hiệu quả tôt, thân thiện với môi trường. Nội dung sau đây sẽ tìm hiểu rõ hơn về nhóm côn trùng ký sinh sâu hại này. Học viên: Trương Đình Dũng 2 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng PHẦN II: NỘI DUNG I – Côn trùng ký sinh sâu hại 1. Khái niệm chung 1.1. Ký sinh Theo từ điển Wikipedia “Ký sinh trùng là những sinh vật chiếm sinh chất của các sinh vật khác đang sống để tồn tại và phát triển. Trong tự nhiên rất nhiều sinh vật tự kiếm lấy thức ăn cho mình nhưng ký sinh trùng phát triển theo hướng khác, chúng sống gửi, sống bám hoàn toàn hoặc một phần vào loài khác”. Trong nông nghiệp, ký sinh được dùng để chỉ các loài côn trùng (hoặc chân đốt khác) ký sinh trên sâu hại. Hiện tượng ký sinh là một dạng quan hệ qua lại giữa các sinh vật rất phức tạp và đặc trưng. Hiện tượng côn trùng ký sinh sâu hại rất phổ biến trong tự nhiên. đây là một dạng quan hệ qua lại lợi một chiều, trong đó loài được lợi (loài ký sinh) sử dụng loài sinh vật sống khác (vật chủ) làm thức ăn và nơi ở cho một phần nào đó trong chu kỳ vòng đời của nó. 1.2. Vật chủ Là những sinh vật bị ký sinh, tức là bị ký sinh trùng chiếm sinh chất, trong quan hệ này, vật chủ là đối tượng bị thiệt hạ Côn trùng ký sinh (CTKS) là nhóm có vai trò quan trọng trong ĐTSH. Chúng rất phổ biến trong tự nhiên và có vị trí đặc biệt trong các sinh vật sống ký sinh. 2. Đặc điểm nhóm côn trùng ký sinh sâu hại - Trưởng thành cái của loài ký sinh tìm vật chủ để đẻ trứng, ấu trùng ký sinh không tự tìm vật chủ; - Trong quá trình phát dục, mỗi một cá thể ký sinh thường chỉ liên quan đến một cá thể vật chủ; - Hầu hết côn trùng ký sinh sâu hại có biến thái hoàn toàn, chỉ có pha ấu trùng sống ký sinh, còn pha trưởng thành sống tự do. Nhiều trường hợp côn trùng ký sinh ở pha trưởng thành có tập tính chăm sóc thế hệ sau. Học viên: Trương Đình Dũng 3 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - CTKS là dạng đặc biệt của hiện tượng ký sinh thông thường. Vì vật ký sinh sử dụng hết hoàn toàn các mô của cơ thể vật chủ và gây chết vật chủ ngay khi chúng hoàn thành phát dục ( gần giống với các loài ăn thịt). Một cá thể ký sinh chỉ liên quan đến một côn trùng vật chủ mà thôi. - Kích thước cơ thể loài CTKS tương đối lớn so với cơ thể loài vật chủ. Thời gian phát triển của 2 loài tương tự khác nhau. 3. Mối quan hệ qua lại giữa côn trùng ký sinh và vật chủ Mối quan hệ giữa CTKS và vật chủ rất phức tạp thể hiện ở nhiều mặt. Tuỳ theo tính chuyên hóa với vật chủ, tập tính hay vị trí trong chuỗi thức ăn mà có thể phân biệt thành nhiều nhóm ký sinh khác nhau. Có thể phân biệt các nhóm côn trùng ký sinh theo các tiêu chí vừa nêu như sau: 3.1. Vị trí ký sinh Loài ký sinh sống bên trong hoặc bên ngoài cơ thể vật chủ. - Ký sinh trong: (nội ký sinh) loài ký sinh sống bên trong cơ thể vật chủ. Đây là nhóm phổ biến nhất trong lớp côn trùng. Ví dụ: Ấu trùng ong kén trắng giống Apanteles (họ Braconidae) sống trong cơ thể sâu non của nhiều loại côn trùng cánh vẩy (Lepido terae). Học viên: Trương Đình Dũng 4 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Ký sinh ngoài (ngoại ký sinh): Loài ký sinh sống trên bề mặt cơ thể vật chủ. Nhóm này không phổ biến lắm. Ký chủ có thể là loài sống kín ( trong tổ, trong thân cây: như sâu cuốn lá, sâu đục thân). Lúc đó tổ của vật chủ là phương tiện bảo vệ, che chở cho vật ký sinh. Ký chủ là loài sống hở, trong trường hợp đó vật ký sinh có một lớp vỏ chắc chắn như cái túi. Học viên: Trương Đình Dũng 5 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng Ví dụ: Ấu trùng ong kiến họ Dryinidae tạo thành u lồi trên mặt lưng cơ thể nhiều loài rầy ( rầy nâu, rầy lưng trắng, rầy xanh đuôi đen). 3.2. Loài ký sinh thường chỉ liên quan đến một pha phát dục của vật chủ. Theo đó có các nhóm ký sinh sau: - Ký sinh trứng: Cá thể ký sinh cái trưởng thành đẻ trứng vào trừng vật chủ. Các pha trước phát dục xảy ra bên trong trứng cật chủ sau đó vũ hóa và chui ra ngoài. Ví dụ: ong mắt đỏ họ Trichogrammatidae, Ong đen họ Scelionidae. - Ký sinh sâu non: Con cái trưởng thành loài ký sinh đẻ trứng vào pha sâu non của vật chủ và ký sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha sâu non (ấu trùng). Ký sinh sâu non có nhiều ở các họ côn trùng: Braconidae, Tachinidae, Ichneumonidae … Học viên: Trương Đình Dũng 6 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Ký sinh nhộng: cá thể cái trưởng thành đẻ trứng lên pha nhộng của vật chủ và ký sinh hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha nhộng. thường gặp ở các họ ong đùi to Chalcididae, Tachinidae, Ichneumonidae. - Ký sinh trưởng thành: con cái loài ký sinh đẻ trứng lên pha trưởng thành của vật chủ và hoàn thành phát dục khi vật chủ ở pha trưởng thành. Nhóm này không nhiều: giống Dinocampus thuộc họ Braconidae, ký sinh bọ rùa trưởng thành, ong kiến họ Dryinidae có khi ký sinh pha trưởng thành các loài rầy nâu, rầy lưng trắng. Học viên: Trương Đình Dũng 7 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Ngoại ra có một số ngoại lệ. Ví dụ: Ký sinh trứng – sâu non hoặc sâu non – nhộng. 3.3. Mối liên quan giữa số lượng cá thể loài ký sinh và số lượng loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ. Có thể chia làm các nhóm sau: - Ký sinh đơn: trong một cá thể vật chủ chỉ có một cá thể ký sinh hoàn thành phát dục, mặc dù có thể có rất nhiều trứng. Ví dụ: Ong kén trắng ký sinh đơn sâu non cuốn lá nhỏ Apanteles cypris. - Ký sinh tập thể: nhiều cá thể của cùng một loài ký sinh hoàn thành phát dục trong một cá thể vật chủ. Ví dụ: Ong kén trắng ký sinh tập thể sâu cắn gié A.ruficrus. Học viên: Trương Đình Dũng 8 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Hiện tượng đa ký sinh: có nhiều loài ký sinh đồng thời trong một cá thể vật chủ. Ví dụ: Trong 1 trứng sâu cuốn lá lớn hại lúa có thể gặp: ký sinh ong đen Telenomus rotundus cùng ký sinh với ong mắt đỏ Trichogrammasp. Đối với côn trùng ký sinh hiện tượng này ít gặp. 3.4. Theo thứ tự trong mối quan hệ với sâu hại (vị trí của chúng trong chuỗi thức ăn) Dựa theo mối quan hệ giữa côn trùng ký sinh và sâu hại người ta chia thành các bậc ký sinh: - Ký sinh bậc 1: là các loài ký sinh trên côn trùng ăn hại thực vật hoặc trên côn trùng ăn thịt (theo đúng định nghĩa ký sinh). - Ký sinh bậc 2: là loài ký sinh trên loài ký sinh bậc 1. - Ký sinh bậc 3: trường hợp ít gặp. Từ bậc 2 trở lên gọi là siêu ký sinh. Học viên: Trương Đình Dũng 9 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Tự ký sinh: (Flander 1937) Cá thể cái là ký sinh bậc 1, còn cá thể đực là ký sinh bậc 2 trên chính cá thể cái cùng loài. Ví dụ: một số loài ong thuộc họ Aphelinidae. 4.Tập tính của côn trùng ký sinh và ý nghĩa của nó trong ĐTSH Đặc điểm đặc trưng của côn trùng ký sinh là cá thể trưởng thành sống tự do có tập tính phức tạp và vài trò tấn công vật chủ thuộc về các cá thể trưởng thành cái. Vì thế khả năng tìm kiếm vật chủ của cá thể trưởng thành cái càng phát triển thì loài ký sinh càng có khả năng kìm hãm số lượng vật chủ ở mức thấp, và như vậy càng có ý nghĩa trong ĐTSH. Quá trình tìm kiếm vật chủ gồm những giai đoạn: * Giai đoạn 1: Tìm kiếm nơi ở của vật chủ: - Tìm nơi ở có cây thức ăn của vật chủ. Phản ứng nhận biết cây thức ăn vật chủ là kết quả đã đạt được trong quá trình tiến hóa. - Điểm định hướng là chất dẫn dụ do cây thức ăn vật chủ tiết ra. Côn trùng ký sinh tiếp nhận chất dẫn dụ dễ bay hơi nhờ cơ quan cảm thụ hóa học. Ví dụ: Mùi cây thông hấp dẫn Ong Itoplectis conquisitor đến ký sinh sâu cuốn lá thông Evetria buoliana. * Giai đoạn 2: Tìm và phát hiện vật chủ. Để tìm kiếm vật chủ trong phạm vi nơi ở của chúng, côn trùng ký sinh cái trưởng thành sử dụng các nguồn kích thích từ phía vật chủ (thông tin về vật chủ) hay Học viên: Trương Đình Dũng 10 [...]... Nam và khả năng lợi dụng chúng trong phòng trừ tổng hợp sâu hại Tóm tắt luận án PTS khoa học Sinh học Hà Nội 8 Hoàng Đức Nhuận(1979), Đấu tranh sinh học và ứng dụng Nxb Khoa học& Kỹ thuật, Hà Nội 9 Phạm Bình Quyền (2005) Sinh thái học Côn trùng, Nhà Xuất bản Giáo dục Hà Nội 10 Bài giảng: Đấu tranh sinh học và ứng dụng Khoa Sinh học – ĐHSP Huế 2003 Học viên: Trương Đình Dũng 24 Chuyên đề: Đấu tranh sinh. .. ý nghĩa Học viên: Trương Đình Dũng 15 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng nhất, chúng có thể ký sinh trong, ký sinh đơn, ký sinh bậc 1 Họ có khoảng 1.500 loài (Askew 1971), riêng ở Bắc Mỹ có 1281 loài ký sinh (Stone 1965) - Nhưng loài thuộc phân họ Exorisninae và Tachinidae ký sinh trên sâu non bộ cánh vẩy, sâu non Ong ăn lá ký sinh sâu non bọ ánh kim - Phân họ Dexiinae ký sinh sâu non và bọ trưởng... chúng thường là ký sinh sâu non, ký sinh nhộng của nhiều loài sâu hại, thậm chí có thể ký sinh trên nhện lớn Học viên: Trương Đình Dũng 14 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Trong họ Braconidae (có kích thước nhở hơn) có giống rất quan trọng là ong kén trắng Apanteles (1300 loài) ký sinh trên nhiều sâu hại lúa Ấu trùng họ Braconidae là ký sinh sâu non của nhiều loài côn trùng hại - Ong thuộc... Đấu tranh sinh học và ứng dụng - ở Philippine, tỷ lệ trứng sâu đục thân lúa bướm hai chấm bị ký sinh đạt trên 60% Tại IRRI, tỷ lệ trứng sâu đục thân lúa bướm hai chấm bị ký sinh bởi các ong Tetrastichus, Telenomus và Trichogramma đạt tương ứng là 84, 42 và 24% - Ở Bangladesh, trứng sâu đục thân lúa bướm hai chấm bị ký sinh bởi ong T rowani và T schoenobii tương ứng đạt 64 và 98% - Ở Ấn Độ, ong ký sinh. .. địch được sử dụng (trừ côn trùng hại) có 75 loài ký sinh (Sweetman 1958) 6 Thành tựu sử dụng côn trùng ký sinh sâu hại 6.1 Trên thế giới 6.1.1 Tại châu Âu Học viên: Trương Đình Dũng 16 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Vào thế kỷ 16-17 bắt đầu có những tài liệu có giá trị khoa học và thực tiễn Cuốn sách “De Animalibus Insectis” của Aldrovandi xuất bản năm 1602 có thể coi là công trình ñầu... tranh sinh học và ứng dụng Khoa Sinh học – ĐHSP Huế 2003 Học viên: Trương Đình Dũng 24 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng Hình ảnh một số côn trùng ký sinh sâu hại phổ biến Học viên: Trương Đình Dũng 25 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng ... chủ trở thành ký sinh trong - Đẻ trứng trong cơ thể vật chủ Học viên: Trương Đình Dũng 11 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng 5 Những nhóm côn trùng ký sinh phổ biến Theo Sweetman (1936) trong lớp côn trùng Insecta có 86 học thuộc 5 bộ có đại diện ký sinh: Bộ cánh cứng Coleoptera; cánh cuốn Strepsiptera; cánh vẩy Lepidoptera; cánh màng Hymenoptera; hai cánh Diptera Trong thực tiễn ký sinh chủ yếu... E schoenobii ký sinh với tỷ lệ trung bình 25-30%, có khi đạt hơn 40% (V Q Côn, 1999; V Q Côn và nnk, 1987; H.Q Hùng, 1986; P.V Lầm và nnk, 1983; P.B Học viên: Trương Đình Dũng 22 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng Quyền, 1972; P.B Quyền và nnk, 1973) - Trên cây bông ở Đồng Nai, ong mắt đỏ Trichogramma thường ký sinh khoảng 10- 35% trứng sâu xanh H armigera Tại Ninh Thuận, trứng sâu xanh trên... thân mía (Ch.infuscatellus, Ch sacchariphagus), sâu tơ (P xylostella) Kết quả cho thấy trứng sâu hại ở nơi thả ong mắt đỏ bị ký sinh đạt tỷ lệ 35-94% tùy thuộc vào loài sâu hại và điều kiện thả ong mắt đỏ - Các loài Anagrus là ký sinh trứng rầy nâu phổ biến nhất Tỷ lệ ký sinh của riêng từng loài thì không cao, song tỷ lệ ký sinh của cả tập hợp ký sinh trên trứng rầy nâu thì đôi khi có ý nghĩa trong việc... nhập nội vào Hoa Kỳ được 24 loài ký sinh, nhưng chỉ có 6 loài là thuần hóa được và cho hiệu quả cục bộ trừ sâu đục thân ngô - Từ năm 1980 ở Mỹ đã phát hiện 86 giống với 1380 loài bọ mắt vàng, trong đó một số loài đã được nhân nuôi và sử dụng phòng chống có hiệu quả sâu hại bông, đay Học viên: Trương Đình Dũng 20 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng - Năm 1947 ở Haoai, Mỹ đã nhập nội ong ký sinh Opius . về nhóm côn trùng ký sinh sâu hại này. Học viên: Trương Đình Dũng 2 Chuyên đề: Đấu tranh sinh học và ứng dụng PHẦN II: NỘI DUNG I – Côn trùng ký sinh sâu hại 1. Khái niệm chung 1.1. Ký sinh Theo. ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC Chuyên đề: ĐẤU TRANH SINH HỌC VÀ ỨNG DỤNG Đề tài CÔN TRÙNG KÝ SINH SÂU HẠI Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC BỘ MÔN SINH HỌC Mã số: 60. giữa côn trùng ký sinh và sâu hại người ta chia thành các bậc ký sinh: - Ký sinh bậc 1: là các loài ký sinh trên côn trùng ăn hại thực vật hoặc trên côn trùng ăn thịt (theo đúng định nghĩa ký sinh) . -