MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây Lúa coi ba lương thực quan trọng giới với lúa mỳ ngô lương thực số Việt Nam Năm 2011, theo Tổ chức Nông- Lương Liên Hợp Quốc (FAO), dự báo sản lượng khoảng 721 triệu (trong 481 triệu gạo) tăng 2,4 triệu Sản lượng lúa gạo toàn cầu tăng 3% so với sản lượng năm 2010 tình hình lũ lụt hoành hành số quốc gia Châu Á Sản lượng lúa gạo Thái Lan, Pakistan, Philippines, Campuchia, Lào, Myanmar bị ảnh hưởng thời tiết không thuận lợi, song Châu Á chiếm tới 90,3%, tương đương 651 triệu (trong 435 triệu gạo) tổng sản lượng lúa gạo toàn cầu năm 2011 Việt Nam từ nước thiếu hụt lương thực thập niên 80, 90 kỷ trước năm 2005- 2008 sản lượng xuất gạo ổn định mức 4,5 triệu có bước đột phá từ năm 2009 Cụ thể, mùa vụ năm 2010/2011, Việt Nam xuất 7,1 triệu gạo tổng sản lượng 26,37 triệu tấn, so với 6,73 triệu mùa vụ 2009/2010 Với sản lượng này, Việt Nam tiếp tục giữ vị trí thứ hai giới xuất gạo, sau Thái Lan Mùa vụ 2011/2012 Việt Nam trì mức xuất gạo đạt 7,72 triệu tấn, kim ngạch xuất đạt 3,45 tỷ USD Bên cạnh thành công bất cập yếu kém, hiệu sản xuất kinh doanh chưa cao, phải đối mặt với nhiều khó khăn, thách thức, thiên tai, biến đổi khí hậu loại sâu hại bùng phát ảnh hưởng đến suất chất lượng lúa gạo như: Rầy nâu (Nilaparvata lugens), rầy lưng trắng (Sogatella furcifera), sâu nhỏ ( Cnaphalophora medinalis), sâu đục thân hai chấm (Scirpophaga incertulas), bọ xít dài (Leptocorisa acuta), sâu năn (Orseolia oryzae), sâu cắn gié (Leucania separata)… Đặc biệt thời gian từ đầu thập niên 90 kỷ 20 trở lại đây, giống lúa lai xuất phát triển rộng rãi rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) trở thành đối tượng gây hại nguy hiểm vùng trông lúa nước ta.Từ sâu hại thứ yếu dần trở thành sâu hại chủ yếu lúa Rầy non trưởng thành chích hút nhựa gây tượng vàng, còi cọc giảm tỷ lệ trỗ, hạt lép làm giảm suất , với mật độ cao chúng gây tượng “cháy rầy” dẫn đến thất thu hoàn toàn Ngoài tác hại trực tiếp làm ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển suất lúa, rầy lưng trắng môi giới truyền bệnh virus lùn sọc đen (LSĐ) phương nam Theo báo cáo Hà Viết Cường ( 2011), năm gần quần thể rầy lúa miền Bắc có thay đổi lớn Cụ thể: tỉ lệ rầy nâu chiếm 70% vào năm 1981 giảm xuống 30% vào năm 2007 Ngược lại, rầy lưng trắng lại tăng từ 35% lên 70% Như vậy, khả truyền virus LSÐ cao “đổ bộ” miền Bắc khiến nguy bùng phát bệnh LSÐ thời gian tới nguy hiểm Hiện nay, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh để bảo vệ mùa màng biện pháp quan trọng chủ yếu Điều đáng lo ngại lạm dụng thuốc hóa học người nông dân việc phòng trừ sâu bệnh ngày gia tăng Có thể làm phép so sánh để thấy lạm dụng nông dân việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) Diện tích lúa nhiễm rầy hai đợt dịch 1994 - 1996 2007 - 2008 tương đương lượng thuốc trừ sâu nhập giai đoạn 2007 - 2008 cao gấp - lần, tương ứng 600.000 Lượng thuốc trừ sâu nhập Việt Nam gia tăng cách đáng báo động, năm 2005 nhập 20.000 sang năm 2006 - 2007 tăng lên 30.000 tấn, tương đương 352,7 triệu USD, tháng đầu năm 2012, giá trị nhập thuốc trừ sâu nguyên liệu sản xuất thuốc BVTV lên đến 210,8 triệu USD Việc lạm dụng thuốc hóa học liều lượng, chủng loại lẫn tần suất sử dụng thời gian dài làm xuất hiện tượng kháng thuốc số loại sâu hại nói chung có rầy lưng trắng Tính kháng thuốc rầy lưng trắng ghi nhận số nước Châu Á : Nhật Bản, Trung Quốc, Thái Lan, Philippin Việt Nam… Một vấn đề đặt nên sử dụng loại, nhóm thuốc nào, liều lượng để tránh việc lạm dụng thuốc hóa học gây tượng kháng thuốc rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) Ở Việt Nam có vựa lúa lớn, miền Nam có vựa lúa Đông Bằng Sông Cửu Long miền Bắc lại có vựa lúa Đồng Bàng Sông Hồng Thái Bình vựa lúa lớn Miền Bắc Diện tích gieo trồng hàng năm 170.000ha/năm Tuy nhiên năm Thái Bình, thường xảy đợt dịch bùng phát rầy hại lúa gây Chẳng hạn năm 1999, nhóm rầy phát sinh diện rộng gây hại nặng làm cháy hàng trăm lúa Diện tích nhiễm rầy vụ xuân năm 2000 lên tới 64.876ha, diện tích bị nặng 21.730ha (chiếm 25% diện tích gieo cấy) Vì Vậy việc nghiên cứu quần thể rầy lưng trắng Thái Bình có ý nghĩa lớn công tác phòng trừ dịch hại Để có thêm thông tin mức độ kháng thuốc rầy lưng trắng nhằm giúp cho việc quản lý phòng trừ rầy lưng trắng hiệu hơn, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng Sogatella furcifera Horvath vụ hè thu 2014 Thái Bình” 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích Nắm đặc điểm sinh học rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) ; Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng loại hoạt chất thuốc trừ sâu: Profenofos, Fenobucarb, Imidacoprid,Pymethrozi,Thiosultapsodium, Emamectinbenzoate đặc điểm sinh học sau thử thuốc hoạt tính enzyme: Cytochrome P450-dependent monoouveenase, Esterase, Glutathione S-transferase, từ đề xuất biện pháp quản lý tính kháng thuốc rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) có hiệu 1.2.2 Yêu cầu - Điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu lúa Hưng Hà, Thái Bình - Nghiên cứu số đặc điểm sinh học rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) số giống lúa phổ biến địa phương - Đánh giá tính kháng quần thể rầy lưng trắng ( Sogatella furcifera) Thái Bình nhóm hoạt chất: Profenofos, Fenobucarb, Imidacoprid, Pymethrozi, Thiosultapsodium, Emamectinbenzoate - Ảnh hưởng thuốc hóa học đến số đặc điểm sinh học rầy lưng trắng Sogatella furcifera -Đánh giá tính kháng rầy nâu dựa hoạt tính enzyme: Cytochrome P450-dependent monoouveenase, Esterase, Glutathione S- transferase PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình nghiên cứu rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath) 2.1.1 Vị trí phân loại Rầy lưng trắng lần Horvath mô tả đặt tên Delphax furcifera vào năm 1899 sở mẫu thu thập Nhật Bản, sau đổi Sogatella furcifera Ngoài rầy lưng trắng có tên khác đồng danh sử dụng như: Delphax furcifera, (1899); Liburnia furcifera (1899); Calligypona furcifera ,(1899); Sogata distincta Distant, (1912);Sogata kyusyunensis Masumura & Ishihara, (1917) Rầy lưng trắng (Sogatela fucifera Horvarth) thuộc Lớp (Class): Insecta Bộ (Order): Homoptera.Bộ phụ (Suborder): Auchenorrhyncha.Tổng họ (Superfamily): Fulgoroidae.Họ (Family): Delphacidae.Giống: Sogatella Loài: furcifera 2.1.2 Phân bố ký chủ Rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath) phân bố rộng rãi nhiều nước như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Siberia, Trung Quốc, Ấn Độ, phía Bắc Phi, Philippin, bán đảo Sumatra (Tao and Ngoan, 1968) Theo Catindig et al (2009), rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath) phân bố nước Châu Á, Châu Úc đảo Thái Bình Dương Tại Châu Á, rầy lưng trắng tìm thấy Bangladesh, Campuchia, Trung Quốc, Hồng Kông, Ấn Độ, Indonesia, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Malaysia, Myanmar, Nepal, Pakistan, Philippines, đảo Ryukyu, Sri Lanka, Đài Loan, Thái Lan, Việt Nam nước vùng Liên Xô cũ Tại Châu Úc Thái Bình Dương, rầy lưng trắng phân bố Australia, đảo Caroline, Fiji, Irian Jaya, Đảo Marianas Đảo Marshall Theo Chia- hwa Tao and Ngo Dinh Ngoan (1968), ký chủ rầy lưng trắng lúa Ngoài lúa rầy lưng trắng hoàn thành pha phát dục số thuộc họ Hòa thảo (Poaceae) Mía (Saccharum officinarum L.).,Niềng niễng ( Zizania latiforia Turcz.), Đại mạch (Hordeum vulgare L.), Kê (Setaria italica Beauv.), cỏ Lồng Vực (Panicum crusgalli L.), Ngô (Zea mays L.), Poa anua L.,cỏ Chỉ ( Phalaris arundinacea L.),cỏ Mần Trầu (Eleusine indica Gaertner)… Ở Việt Nam, rầy lưng trắng Sogatella furcifera phân bố khắp vùng trồng lúa nước, hiện diện đồng ruộng (Nguyễn Văn Đĩnh, 2012) 2.1.3 Triệu chứng gây hại Rầy lưng trắng gây hại toàn giai đoạn phát triển lúa Chúng phát triển gây hại chủ yếu giai đoạn mạ giai đoạn lúa đẻ nhánh Nếu thời kì mạ bị gây hại nặng, không phát triển, còi cọc, héo chết (Dale,1994) Theo Dale (1994), rầy trưởng thành rầy non hút tế bào nhựa thân lúa bề mặt Các bị công chuyển sang màu vàng sau có màu gỉ sắt, lan rộng từ đầu đến phần lại Sogatella furcifera với mật độ cao gây tượng cháy rầy lúa bị vàng đỏ, héo khô chuyển sang màu đỏ nâu nhiều nhựa Con mang trứng gây hại nặng cách chọc thủng mô bẹ để đẻ trứng Dịch rầy thải giúp cho phát triển nấm nguyên nhân gián tiếp bệnh muội đen lúa Ngoài tác hại trực tiếp, rầy lưng trắng môi giới gây bệnh virus lùn sọc đen phương nam 2.1.4 Thiệt hại rầy lưng trắng Sogatella fucifera Horvath gây Ở Trung Quốc ghi nhận rầy lưng trắng phát sinh gây hại nặng từ năm thể kỷ 20, từ năm 1970 trở lại với mở rộng phát triển giống lúa lai rầy lưng trắng trở thành đại dịch Trong vào năm 1978- 1979, 1982- 1983 1987- 1988 thiệt hại rầy lưng trắng lên tới triệu lúa/năm, đặc biệt vào năm 1991 diện tích bị rầy nâu rầy lưng trắng gây hại lên tới 25 triệu (J A Cheng 2009) Một số thiệt hại rầy lưng trắng gây thu thập từ Trung Quốc, Malaysia Thái lan (Catindig et al, 2009) sau : Ở Trung Quốc, hàng triệu hecta lúa bị rầy lưng trắng gây hại liên tục vòng 10 năm từ năm 1998 đến năm 2006 Với nghiên cứu vùng Trung Quốc thiệt hại thấp 5,1 triệu năm 2002 thiệt hại cao 8,5 triệu năm 2006 Trong năm 2007, 1,5 triệu bị thiệt hại bao phủ tỉnh Nhìn chung diện tích bị rầy lưng trắng gây hại có xu hướng tăng lên Ở Malaysia, diện tích bị thiệt hại thấp 541 năm 2001, diện tích cao 1256 năm 1999 Không có liệu thiệt hại từ năm 2003 đến năm 2007 Ở Thái Lan thiệt hại rầy lưng trắng hạn chế : 14905 năm 1999 ghi nhận năm 2001 Ngoài tác hại trực tiếp chích hút nhựa làm ảnh hưởng đến sinh trưởng suất, rầy lưng trắng môi giới bệnh lùn sọc đen phương nam Đây bệnh virus ghi nhận gây hại nặng số tỉnh phía Nam Trung Quốc đảo Hải Nam, Quảng Tây, Quảng Đông từ năm 2001 đến Bệnh gây hại lúa, ngô, đại mạch số loài cỏ dại đồng lúa Theo Hongxing Xu et all (2014), bệnh lùn sọc đen phương nam rầy lưng trắng làm môi giới gây thiệt hại nghiêm trọng sản xuất lúa gạo ngô Trung Quốc Gần ghi nhận Việt Nam Nhật Bản Năm 2010, 60.000ha lúa 29 tỉnh thành Việt Nam 1.300.000 13 tỉnh Trung Quốc bị nhiễm Trong năm 2011 virus lùn sọc đen làm thiệt hại 700.000ha năm 2012 500.000ha Trung Quốc Việt Nam Ở Việt Nam theo báo cáo Cục Bảo Vệ Thực Vật, năm 2008 - 2010 diện tích nhiễm rầy tăng gấp so trung bình 10 năm trở lại tăng 4,7 đến 5,2 lần so với năm có diện tích thấp nhất; đặc biệt tỉnh phía Bắc diện tích nhiễm rầy tăng gấp 1,9 2,3 lần so với trung bình 10 năm trở lại tăng 7,2 đến 9,3 lần so với năm có diện tích thấp Riêng vụ mùa năm 2009, rầy lưng trắng gây bệnh lùn sọc đen lúa Nam Định với diện tích nhiễm 18.000ha, diện tích trắng 8.100ha ( Chi cục bảo vệ thực vật Nam Định ) 2.1.5 Đặc điểm sinh học sinh thái rầy lưng trắng (Sogatella fucifera Horvath) Pha Trứng Trứng rầy lưng trắng miêu tả có dạng chuối tiêu trứng rầy nâu nhỏ, dài nhọn Trứng đẻ thành ổ theo chiều dọc, chìm bẹ gân lá, ổ từ 2-7 Trứng đẻ suốt, sau chuyển màu vàng, nở có điểm mắt đỏ Pha phát dục trứng ngày (Dale, 1994) Theo E D Ammar, O Lamie and I A Khodeir Ai Cập cho biết, thời gian phát dục trứng 7,1 ngày nhiệt độ 23-34 oC, 9,3 ngày 17-28 oC lên tới 21 ngày nhiệt độ từ 13- 22 oC Trứng nở độ ẩm từ 64,3- 88,9% Ở khoảng nhiệt độ 28,8- 29,8 0C ẩm độ từ 93-94% thời gian phát dục trứng 6,4- 6,7 ngày (Nguyễn Đức Khiêm, 1995) Pha rầy non: 10 BVTV lúa xã Văn Lang, Hòa Tiến huyện Hưng Hà Nội dung phương pháp điều tra : Tiến hành khảo sát điều tra thu thập thông tin theo phương pháp thu thập số liệu thứ cấp kết hợp phương pháp vấn cán chủ chốt (KIP) với đối tượng kinh doanh thuốc BVTV tới đại lý kinh doanh địa phương Điều tra xã hội học: Các đối tượng thu thập ý kiến thông qua phương pháp chủ đạo vấn bán cấu trúc, vấn sâu bảng hỏi cấu trúc bán cấu trúc chuẩn bị sẵn kết hợp tiến hành thảo luận chỗ Nội dung điều tra chi tiết Phụ Lục (mẫu phiếu điều tra thực trạng tình hình sử dụng thuốc BVTV bảng - Các tiêu việc sử dụng thuốc BVTV: Loại thuốc trừ rầy hại lúa Liều lượng loại thuốc sử dụng Mức độ hỗn hợp loại thuốc mà nông dân dùng Số lần phun thuốc vụ khoảng cách thời gian lần phun Các chi phí bảo vệ thực vật đơn vị diện tích (ha) Nhận thức nông dân quy định sử dụng thuốc BVTV; Hiểu biết nông dân thiên địch ảnh hưởng việc sử dụng thuốc đến thiên địch đồng ruộng; Nhận thức nông dân độ độc thuốc bảo vệ thực vật; Những để nông dân lựa chọn thuốc bảo vệ thực vật sử dụng; Những để nông dân định phun thuốc bảo vệ thực vật đồng ruộng; Kỹ thuật pha thuốc ; Dụng cụ phun thuốc; Hiệu lực thuốc theo năm sử dụng Phiếu điều tra BM Côn trùng cung cấp 3.4.2.Nghiên cứu số đặc điểm sinh học rầylưng trắng hại lúa Nuôi rầy: nguồn rầy lưng trắng thu bắt địa điểm nuôi cách ly có lồng bảo vệ xô trồng lúa có cách ly mica có bịt đầu vải Giống lúa trồng làm thức ăn cho rầy giống Bắc thơm 7, cung cấp đầy đủ dinh dưỡng đảm bảo cho lúa sinh trưởng phát triển bình thường Khi lúa bị héo thay loạt rầy lấy thức ăn thuận lợi 37 Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học rầy nuôi ống nghiệm: a, Thí nghiệm theo dõi thời gian phát dục trứng Bắt rầy chửa thả vào ống nghiệm có kích thước đường kính x chiều dài (Ø2,0 x 20cm) bên có sẵn dảnh lúa – 10 ngày tuổi, phía gốc lúa quấn ẩm, phía miệng ống nghiệm bịt vải buộc kín cho rầy không Ghi lại ngày thả Sau ngày hút toàn lượng rầy khỏi ống nghiệm cho trứng phát triển thân lúa Hằng ngày chăm sóc theo dõi lúa, thấy rầy cám xuất ghi lại ngày trứng nở Tính thời gian phát dục pha trứng (Thời gian tính từ thả rầy chửa đến ngày trước nở) b, Theo dõi pha phát dục rầy non Bắt cá thể rầy cám tuổi nở ngày cho vào ống nghiệm kích thước mô tả có chứa sẵn dảnh lúa – 10 ngày tuổi trứng rầy (gốc chạm tẩm ẩm, đầu bịt vải mỏng) Theo dõi bổ sung thấy rầy non chết va đập Hàng ngày quan sát theo dõi đến rầy lột xác Từ tính thời gian phát dục tuổi (tuổi 1, 2, 3, 4, 5), trưởng thành Khi dảnh lúa ống nghiệm héo thay kịp thời Số cá thể theo dõi n ≥ 30  Thời gian phát dục pha sâu non = Ngày lột xác chuyển tuổi- ngày lột xác chuyển tuổi kế trước c, Thí nghiệm theo dõi sức sinh sản rầy lưng trắng Trưởng thành đực sau vũ hóa ghép đôi nuôi ống nghiệm có kích thước đường kính x chiều dài (Ø2,0 x 20cm) bên có sẵn dảnh lúa – 10 ngày tuổi, phía gốc lúa quấn ẩm, phía miệng ống nghiệm bịt vải buộc kín cho rầy không Cho rầy tiếp xúc 24h, sau 24h thay dảnh lúa mới, thí nghiệm tiến hành theo dõi liên tục rầy chết sinh lý Các dảnh lúa tiếp xúc 38 với rầy hàng ngày dùng kim tách quan sát kính hiển vi để đếm ghi chép số trứng đẻ Số cặp theo dõi n ≥ 20 Từ thí nghiệm ta theo dõi thời gian tiền đẻ trứng thời gian trứn , tỷ lệ nở, thời gian sống rầy lưng trắng  Thời gian tiền đẻ trứng = Ngày thấy trứng – Ngày ghép  Thời gian trứng = Ngày có rầy nở - Ngày ghép  Tổng số trứng trung bình/ trưởng thành = tổng số rầy nở + tổng số rầy không nở Tổng số rầy nở Tỷ lệ nở = x 100% Tổng số trứng trung bình / trưởng thành  Thời gian sống trưởng thành= Ngày chết – Ngày vũ hóa 3.4.3.Đánh giá mức độ kháng số hoạt chất thuốc trừ sâu cuả quần thể rầy lưng trắng Thái Bình a Thu thập nguồn rầy lưng trắng địa điểm nghiên cứu - Phương pháp thu bắt: Rầy nâu rầy lưng trắng thu bắt ống hút, sau thả vào hộp nhựa có sẵn mạn non trồng đất, đem phòng thí nghiệm để nhân nuôi quần thể Đối với địa điểm lấy mẫu xa, hộp nhựa chứa rầy chuyển phòng lưu trú, sau chuyển rầy vào lồng nuôi côn trùng có sẵn mạ non để đảm bảo sức sống cho rầy trình lưu trú di chuyển điểm thu mẫu b Nhân nuôi quần thể rầy lưng trắng phục vụ cho thí nghiệm đánh giá tính kháng rầy lưng trắng hoạt chất - Địa điểm: môn Côn trùng, phòng thí nghiệm bán tự nhiên nhỏ - Đối tượng: rầy lưng trắng - Giống lúa nhân nuôi nguồn rầy Bắc Thơm 39 *Phương pháp nhân nuôi: Rầy lưng trắng sau thu bắt từ địa điểm đem phòng thí nghiệm, sau chuyển nhân nuôi riêng rẽ lồng nuôi rầy để nhân số lượng lớn phục vụ thí nghiệm Khi rầy vũ hóa rộ từ – ngày, dùng ống hút hút rầy chuyển vào lồng mica kích thước (33x25x35)cm để nuôi rầy với nguồn mạ cho rầy đẻ trứng Ngày hôm sau lấy khay mạ rũ hết rầy vào khay mạ mới, cho trứng nở phát triển Thay liên tục từ – ngày để có lứa rầy đồng Những cá thể rầy F1 trở bắt đầu tiến hành thí nghiệm Lúa gieo liên tục khay mạ, chậu trồng cây, ô chậu vại ô xi măng để nhân nuôi lưu giữ nguồn rầy Không cần thay thức ăn rầy cám Đến rầy tuổi sang tuổi (rầy từ màu trắng sữa chuyển sang màu nâu) thay thức ăn quan sát thấy mạ chuyển màu bị rầy chích hút hết nhựa Khi rầy tuổi lớn, san bớt rầy lồng khác để đảm bảo đủ thức ăn không gian cho rầy hoạt động c Đánh giá tính kháng số nhóm hoạt chất quần thể rầy lưng trắng - Nhóm hoạt chất thí nghiệm: Dựa nội dung điều tra trạng sử dụng thuốc Dự kiến số nhóm hoạt chất sử dụng thí nghiệm: S T T Tên hoạt chất Profenofos Fenobucarb Dạng kỹ thuật Nhóm thuốc (Theo WHO) Cơ chế tác động 87% Ức chế enzyme Acetyl Nhóm độc II, Lân Choliesterase hệ hữu thuốc thần kinh côn trùng 96% Nhóm độc II, Ức chế men thuộc nhóm Choliesterase hệ Carbamate thần kinh côn trùng Imidacloprid 97% Pymethrozin 95% Thuốc thuộc nhóm độc II, thuốc thuộc nhóm Neonicotinoid Thuốc thuộc nhóm độc III Có tác dụng thụ quan nAcheR tế bào thần kinh côn trùng Thuốc có đặc tính nội hấp, tiếp xúc vị độc Dạng tiếp xúc Tác dụng tiếp xúc vị độc, diệt trừ sâu có miệng chích hút Tác dụng tiếp xúc vị độc, diệt trừ sâu có miệng chích hút Thuốc có đặc tính nội hấp Thuốc lưu dẫn mạnh, 40 thấm nhanh Emamectin benzoate Thiosultapsodium (Avermectin B1a 90% + Avermectin B1b 10%) 90% Thuốc thuộc nhóm Avermectin, thuốc trừ sâu sinh học Thuốc thuộc nhóm độc II, thuộc nhóm Nereistoxin sâu Cơ chế tác động vị độc Thuốc có tác động làm phong tỏa khả nhận xung động thần kinh hậu Xinap Phổ tác động thuốc lớn, trừ pha trứng - Phương pháp thí nghiệm: theo phương pháp nghiên cứu tính kháng thuốc Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (Heong et al 2011).[31] − Các bước tiến hành thí nghiệm: Bước 1.Xác định thang nồng độ thử thuốc cho nhóm hoạt chất Các nhóm hoạt chất sử dụng thí nghiệm hoạt chất chuẩn Thang nồng độ thử thuốc nhóm hoạt chất chia thành -10 bậc Nồng độ tham chiếu (nồng độ trung bình) vào nồng độ trung bình hoạt chất theo khuyến cáo nhà sản xuất (thông tin thu thập qua phần điều tra nội dung 1) Các thang nồng độ khác tăng lên theo giá trị 11,25-1,50 giảm xuống 1-0,75-0,50… Phương pháp pha: dung dịch có nồng độ cao dùng làm dung dịch mẹ (liều 1), muốn chuyển sang nồng độ thấp (liều 2) theo công thức: C1V1 = C2V2 Trong đó: C1: nồng độ thuốc liều C2: nồng độ thuốc liều V1: thể tích liều thuốc cần để pha chế V2: thể tích liều thuốc yêu cầu để pha chế Tương tự làm để nồng độ thấp (liều n) Vì thuốc kỹ thuật không đạt độ tinh khiết tuyệt đối nên hiệu chỉnh theo hệ số CF để thuốc đạt 100% hoạt chất 41 Hệ số CF hiệu chỉnh theo công thức 100% CF = % a.i thuốc kỹ thuật Bước Tiến hành thử thuốc để thăm dò thang nồng độ chuẩn -Tiến hành thí nghiệm thử thuốc để thăm dò thang nồng độ xác định thí nghiệm khảo sát sơ nồng độ gây chết 50% cá thể nồng độ tiệm cận Các thang nồng độ pha không đạt ngưỡng gây chết đề điều chỉnh lại cho phù hợp (thang nồng độ chuẩn với mức 510 bậc, nồng độ cao gây chết 90 – 95% số cá thể nồng độ thấp gây chết – 10% số cá thể thí nghiệm) - Thí nghiệm tiến hành mô tả thí nghiệm Bước 3.Tiến hành thử thuốc để xác định LD 50 quần thể rầy lưng trắng - Thí nghiệm tiến hành rầy, điều kiện nhiệt độ phòng ổn định 25˚C Dùng 10 – 20 rầy cho lần tiến hành thí nghiệm với lần lặp lại cho công thức - Pha thuốc:Dùng thuốc dạng kỹ thuật (Technical grade) pha chế dung dịch quy CF để tính lượng thuốc cần pha theo liều lượng 1, 2, 4, 8… lũy tiến theo logarit - 10 cá thể rầy hút chuyển vào ống hút côn trùng, sau làm bất động CO2 thời gian khoảng 10-20 giây Khi rầy vừa bất động đổ rầy lên đĩa petri có lót giấy thấm Dùng máy nhỏ giọt để nhỏ xác lên mảnh lưng ngực trước cá thể rầy với thể tích thuốc đồng 0,2 μl Kỹ thuật thực kính lúp soi độ phóng đại 40-60 lần đòi hỏi 42 xác cao Các thí nghiệm lặp lại cần tiến hành vào ngày khác để tránh sai số ngày - Những cá thể rầy sau tiến hành nhỏ thuốc chuyển vào chai nhựa 15x7cm có sẵn 15 mạ 7-10 ngày sau gieo trồng Tỷ lệ chết cá thể rầy thí nghiệm theo dõi sau 24 - 48 Riêng nhóm Hoạt chất Buprofezin đánh giá theo phương pháp Yanhua Wang et al (2008) nhúng thân lúa Công thức tính toán: Giá trị LD50 nhóm hoạt chất thí nghiệm quần thể rầy lưng trắng tính toán theo chương trình POLO PLUS Viện lúa quốc tế IRRI, xử lý máy vi tính Tỷ lệ chết rầy thử nghiệm với nhóm hoạt chất có tương quan dương hay tương quan thuận với đường thẳng yk = ax + b Các liều lượng hoạt chất logarit tỷ lệ chết tương ứng với liều thử chuyển thành probit Mức độ tin cậy giá trị LD 50 kiểm định phương pháp χ2 LD50 xác định theo công thức: * Hiệu lực thuốc tính theo CT Abbott Hiệu lực thuốc (%) = Ca − Ta x100 Ca Ca: Số cá thể sống công thức đối chứng sau xử lý Ta: Số cá thể sống công thức thí nghiệm sau xử lý Chỉ số kháng Ri xác định theo quy định FAO (1980): LD50 thuốc sâu hại khảo sát Ri = LD50 thuốc sâu hại mẫn cảm Nếu Ri < 10: Dòng sâu hại chưa xuất tính kháng thuốc 43 Nếu Ri ≥ 10: Dòng sâu hại kháng thuốc Ri lớn mức độ kháng thuốc cao * Phân tích xử lý số liệu theo chương trình POLO PLUS Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) 3.4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng thuốc hóa học đến số đặc điểm sinh học rầy lưng trắng Thái Bình Số rầy sống sau thử thuốc nồng độ gây chết 50% hút ghép cặp để nuôi ống nghiệm, kích thước ống nghiệm có đường kính X chiều dài (Ø2, X 20 cm) bên có sẵn dảnh lúa sạch7- 10 ngày tuổi phía gốc lúa quấn bẳng ẩm, phía ống nghiệm nút vải buộc kín để rầy không Sau ngày hút toàn lượng rầy khỏi ống nghiệm cho trứng phát triển thân lúa Hàng ngày chăm sóc theo dõi lúa, thấy rầy cám xuất ghi lại ngày trứng nở Theo dõi thời gian phát dục pha rầy non theo phương pháp cá thể tiến hành thu cá thể rầy cám tuổi nở ngày đưa vào ống nghiệm có chứa sẵn dảnh lúa 7- 10 ngày tuổi (Gốc quấn ẩm, đầu bịt vải màn) Hàng ngày theo dõi ghi chép lại thời gian rầy lột xác tuổi, ghi chép số cá thể rầy chết từ tính thời gian phát dục tuổi Đồng thời quan sát sức sinh sản rầy sau thử thuốc Số cá thể theo dõi n ≥ 30 3.4.5 Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng dựa hoạt tính enzim giải độc a Đánh giá hoạt tính Cytochrome P450-dependent monoouveenase (Puineanet al., 2010) - Thí nghiệm tiến hành với lần nhắc lại/thí nghiêm - Mỗi quần thể lấy 25 rầy trưởng thành cánh dài giữ lạnh -80 0C, sau nghiền với 0.9mL đệm phosphate Na/K (0.1M), pH= 7.6, chứa 1mM 44 EDTA, 1mM DDT, 200mM sucrose Dịch nghiền ly tâm 1000g/15 phút/40C Dịch tủa sử dụng để đánh giá hoạt tính enzyme - 50µL dịch nghiền 40µL đệm phosphate Na/K (0.1M), pH= 7.7, chứa 0.5µL, 100mM 7- ethoxycoumarin (pha acetone) đo vào ELISA trộn Phản ứng khởi động bổ sung 10µL NADPH dẫn tới nồng độ cưới 0.1mM NADPH 0.5 mM 7- ethoxycoumarin Tiếp tục ủ lắc đĩa 30 phút 300C NADPH tự phát huỳnh quang loại bỏ bổ sung 10 µL oxidized glutathione (30mM nước) 10 µL glutathione reductase (0.5 units) Ủ tiếp 15 phút nhiệt độ phòng (250C) dừng phản ứng bổ sung 120 µL 50% acetonitrile đệm TRIZMA-base (0.05M, pH=10) Lượng 7hydroxycoumarin gải phóng trình phản ứng đo máy đo huỳnh quang spectrofluorimeter bước sóng 465 nm (bước sóng kích hoạt 390 nm) - Protein tổng số enzyme tính đơn vị mOD/min/mg protein Số liệu thu xử lý phần mềm Softmax_PRO b Đánh giá hoạt tính Esterase (Wen et el., 2009) - Thí nghiệm tiến hành với lần nhắc lại/thí nghiệm - Lấy rầy trưởng thành cánh dài (1-2 ngày tuổi/quần thể rầy), sau nghiền với mL đệm nghiền mẫu (0.1 M sodium phosphate bufter, pH=7, chứa 0.1% Triton X-100) Dịch nghiền ly tâm 15000 g/10 phút/4 0C Dịch kết tủa thu nhập ly tâm lại điều kiện 20 phút Dịch tủa sử dụng để đánh giá hoạt tính enzyme - 50 µL dịch enzyme (đã hòa loãng 10x với đệm 0.1 M sodium phosphate, pH=7) trộn với 200 µL dung dịch chứa 10mM 1-naphthyl acetate mM muối fastblue RR Đo mật độ quang OD 405 nm khoảng cách 30 giây vòng 10 phút 270C 45 - Protein tổng số enzyme tính đơn vị mOD/min/mg protein Số liệu thu xử lý phần mềm Softmax_PRO) c Đánh giá hoạt tính Glutathione S-transferase - Thí nghiệm tiến hành với lần nhắc lại/thí nghiệm - Lấy 5-10 rầy trưởng thành nghiền ống Eppendorf với 0.3 mL đệm Tris-HCl 50 mM (pH=7.5) Ly tâm dịch nghiền 10000g phút 0C Mỗi phản ứng gồm 0.3 mL chứa 0.1 mL thành phần sau: dịch chiết rầy, CDNB (1-Chloro-2,4-dinitrobenzene) 0.4 mM GSH (glutathione) mM Phản ứng đo liên tục phút bước song 340 nm - Protein tổng số enzyme tính đơn vị mOD/min/mg protein Số liệu thu xử lý phần mềm Softmax_PR 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ môn côn trùng (2004), Giáo trình côn trùng chuyên khoa, NXB Nông Nghiệp- Hà Nội Nguyễn Văn Đĩnh (2012), Côn trùng và động vật hại Nông nghiệp Việt Nam NXB Nông nghiệp ( trang 19-21) Hồ Thị Thu Giang, Nguyễn Văn Đĩnh, Trần Đình Chiến,Nguyễn Thị Kim Oanh (2011), Nghiên cứu số đặc điểm sinh học rầy lưng trắng hại lúa Sogatella fucifera Horvarth Gia Lâm – Hà Nôi, Hội nghị côn trùng quốc gia lần thứ 7, trang 503 – 506 Nguyễn Đức Khiêm (1995), Một số kết nghiên cứu rầy lưng trắng rầy xám hại lúa trường Đại Học Nông Nghiệp I Hà Nội, Tạp chí bảo vệ thực vật số 2, (trang 5- 7) Nguyễn Thị Phương Lan, (2011), Đánh giá tính kháng thuốc rầy lưng trắng (Sogatella furcifera Horvath) vụ Xuân Hà Nội (2011), Luận văn thạc sĩ Nguyễn Thị Me, Nguyễn Trường Thành, Nguyễn Thị Hồng Vân (2008), Tính kháng thuốc đồng ruộng sâu tơ chế phẩm sinh học Bacillus thrungensis, Hội nghị côn trùng quốc gia lần thứ tr 647 – 651 Nguyễn Thị Me, Nguyễn Trường Thành, Đinh Văn Thành, Hoàng Công Điền, Nguyễn Thị Hồng Vân, Nguyễn Minh Đức, Nguyễn Công Thành, Nguyễn Văn Xiêm (2011), Nghiên cứu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ rầy lưng trắng- môi giới truyền bệnh lùn sọc đen phương nam Nghi Lộc, Nghệ An năm 2010, Hội nghị côn trùng lần thứ 7, trang 594 – 601 Lê Thị Kim Oanh, Tào Minh Tuấn, Nguyễn Thị Ngọc, Nguyễn Thị Hạnh, Nguyễn Thị Thu Hằng, Lê Thế Anh, Nguyễn Mạnh Hùng, Trần Phan Hữu, Phan Thế Dũng, Nguyễn Thanh Hải, Hà Minh Thành (2011), Nghiên cứu tính kháng thuốc rầy nâu Nilaparvata lugens Stal số tỉnh Đồng Bằng Sông Hồng vùng Đông Bắc Bộ 47 Nguyễn Trần Oánh, Nguyễn Văn Viên, Bùi Trọng Thủy (2006), Giáo trình Sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 10.Trần Huỳnh Thúy Phượng (2013), Xuất gạo Việt Nam năm 2012 Định hướng năm 2013, Tạp chí Phát triển hội nhập, số 9- tháng 0304/2013 11.Chi cục Bảo vệ thục vật Nam Định, sổ tay kỹ thuật quản lý rầy bệnh lùn sọc đen hại lúa (2012) 12 Tình hình phát sinh gây hại nhóm rầy hại thân lúa Thái Bình năm 2000, Tạp chí bảo vệ thực vật số 5/2000, trang 27- 28 13.Trần Qúy Hùng (2003), Tình hình phát sinh gây hại loại sâu bệnh hại lúa năm 2002, Tạp chí Bảo vệ thực vật số 3/2003, trang 38-41 14.Đinh Văn Thành, Nguyễn Tiến Hưng, Nguyễn Thị Dương (2011), Một số đặc điểm sinh học rầy lưng trắng hại lúa Sogatella fucifera Horvarth (Homotera: Delphacidae), Hội nghị côn trùng quốc gia lần thứ 7, trang 668 675 15.Đinh Văn Thành, Nguyễn Tiến Hưng, Phan Bích Thu, Văn Bích Thủy (2014), Cơ sở sinh thái để xác định thời gian thích hợp trừ rầy lưng trắng đồng ruộng, Hội nghị côn trùng học quốc gia lần thứ 8, trang 604- 609 16 Phan Văn Tương , Phùng Minh Lộc, Nguyễn Văn Huỳnh, Trần Tấn Việt, Huỳnh Ngọc Diễm (2013), Đánh giá tính kháng thuốc (Fipronil, Imidacloprid, Fenobucarb) rầy nâu hại lúa số tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long, Tạp chí Bảo vệ thực vật số 2/2013, trang 29-33 17 http://www.ppd.gov.vn/index.php?language=vi&nv=news&op=canh-baodich-hai/Nguy-hiem-ray-lung-trang-433 18 http://www.ppd.gov.vn/index.php?language=vi&nv=news&op=canh-baodich-hai/Canh-giac-ray-nau-ray-lung-trang-cuoi-vu-366 19 http://www.kinhtenongthon.com.vn/Lam-dung-thuoc-bao-ve-thuc-vat-Matnhieu-hon-duoc-140-33202.html 48 Tài liệu nước 20.Chia-hwa Tao and Ngo Dinh Ngoan (1968), An ecological study of whiteback planthopper, Sogatella furcifera Horvath in Viet Nam, 1968 21.Dale (1994), Insect pests of the rice plant- Their biology and ecology, “Biology and management of rice insect”, trang 427- 428 22.E Haq, A Mohsin, A Hashmi (1991), Efficacy of botanical and organnophosphate pesticides against whitebacked planthopper Sogatella furcifera (Horv), “Eleventh Pakistan Congress of Zoology 1991”, trang 149152 23.E.D Ammar, O Lamie, I.A Khodeir (1980), Biololy of the planthopper Sogatella furcifera Horv in Egypt (Hom., Delphacidea), “ Deutsche Entomologische Zietschriff”, trang 21-27 24.Fengying Gou, Zhi-Quang Zhang & Zhimo Zhao (1998), “Pesticide resistance of Tetranychus cinnabarinus (Acari: Tetranychidae) in China: a review” Systematic and Applied Acarology: số 3, trang 3-7 25.Hongxing Xu, Xiaochan He, Xusong Zheng, Yajun Yang, Junce Tian and Zhongxian Lu (2014), Southern rice black- streaked dwarf virus (SRBSDV) directly affects the feeding and reproduction behavior of its vecter, Sogatella furcifera (Horv.) (Hemiptera: Delphacidae) “ Virology Journal 2014 11:55 26.J.L.A Catindig, G.S Arida, S.E Baehaki, J.S Bentur, L.Q Cuong, M Norowi, W Rattanakarn, W Sriratanasak, J Xia, and Z Lu (2009), Situation of planthopper in Asia.Planthoppers: New threats to the sustainability of intensive rice production systems in Asia Philippines: International Rice Research Institute, trang 191-220 27.Jiaan Cheng (2009), Rice planthopper problems and relevant causes in China International Rice Institute, trang 157-177 28.Jianya Su, Zhiwei Wang, Kai Zhang, Xiangrui Tian, Yanqiong Yin, Xueqing Zhao, Aidong Shen, (2013), Status of insecticide resistance of the 49 Whitebacked planthopper, Sogatella furcifera (Hemiptera: Delphacidae).Florida Entomologist, trang 948- 956 29.K.L Heong, K.H Tan, C.P.F Garcia, L.T Fabellar, and Z Lu (2011), Insecticide toxicology Research methods in toxicology and insecticide resistance monitoring of rice planthoppers, trang 21-35 30.Kazushige Sogawa, Guangjie Liu, and Qiang Qiang (2009), Prevalence of whitebacked planthoppers in Chinese hybrid rice and whitebacked planthopper resistance in Chinese japonics rice Planthoppers: New threats to the sustainability of intensive rice production systems in Asia Philippines: International Rice Research Institute, trang 257- 280 31.Mao lixin (1992), Monitoring in susceptibility of Whitebacked planthopper and Brown Planthopper to Thirteen insecticides Chinese Journal of Rice Science 32.Masaya Matsumura, Hiroaki Takeuchi Masaru Satoh, Sachiyo SanadaMorimura, Akira Otuka Tomorani Wantanabe and Dinh Van Thanh (2008), Species-specific insecticide resisitance to imidacloprid and fipronil in the rice planthoppers Nilaparvata lugens and Sogatella furcifera in East and South-east Aisa Pest Management Science 64: 1115-1121 33.Robert L Rudd (1964), Pesticides and the Living Landscape, The University of Wisconsin Press, 433- 434 34.Shozo Endo, Takeo Masuda and Hikaru Kazano (1988), Development and Mechanism of Insecticide Resitance in Rice Brown Planthoppers Selected with Malathion and MTMC Appl Ent Zool 23 (4): 417-421 35.Shozo Endo and Masaichi Tsurumachi (2001), Insecticide Susceptibility of the Brown Planthopper and the White – Blacd Plant hopper Collected from Southeast Asia Journal of Pesticide Science 26: 82- 86 36.Toru Nagata and Masuda T (1980), Insecticide susceptability and wing form ratio of Brown Planthopper, Nilaparvata Lugens (Stal) (Homoptera; 50 Delphacidae) and the White backed Planthopper, Sogatella furcifera (Horvath)(Homoptera; Delphacidae) of Southeast Asia Appl Ent Zool 15 (1) : 10-19 37.Toru Nagata (2002), Monitoring on Insecticide Resistance of the Brown Planthopper and the White Backed Planthopper in Asia J Asia- Pacific Entomol (1) : 103-111 38.Yanhua Wang, Confen Gao, Zhiping Xu, Yu Cheng Zhu, Jiushuang Zhang, Whwnhong Li, Dejiang Dai, Youwi Lin, Weijun Zhou, and Jinliang Shen (2008), Buprofezin susceptibility survey, resistance selection and preliminary determination of the resistance mechanism in Nilaparvata lugens (Homoptera: Delphacidae) Pest Managements Science 64: 1050- 1056 39.Yucong Wen, Zewen Liu, Haibo Bao, Zhaojun Han (2009), Imidacloprid resistance and its mechanisms in field populations of brown planthopper, Nilaparvata lugens Stal in China Pesticide Biochemistry and Physiology 94: 36-42 51 ... độ kháng thu c rầy lưng trắng nhằm giúp cho việc quản lý phòng trừ rầy lưng trắng hiệu hơn, tiến hành nghiên cứu đề tài: Đánh giá tính kháng thu c rầy lưng trắng Sogatella furcifera Horvath vụ. .. Horvath vụ hè thu 2014 Thái Bình 1.2 Mục đích yêu cầu 1.2.1 Mục đích Nắm đặc điểm sinh học rầy lưng trắng (Sogatella furcifera) ; Đánh giá tính kháng thu c rầy lưng trắng loại hoạt chất thu c trừ... sinh thái Điều đáng lo ngại hơn, quan tâm việc lạm dụng thu c hóa học nhiều dẫn đến tượng kháng thu c rầy lưng trắng 2.3 Tính kháng thu c rầy lưng trắng 2.3.1 Nguyên lý chung tính kháng thu c