Luận văn thạc sĩ tìm hiểu mối quan hệ giữa một số đặc điểm hình thái và khả năng kháng rầy xanh hai chấm amrassca devastans của một số giống bông

Tớnh cấp thiết của ủề tài

Cây bông (Gossypium hirsutum L.) là nguồn nguyên liệu tự nhiên quan trọng nhất cho ngành dệt, với ứng dụng đa dạng từ sản xuất vải, bụng vệ sinh, đến tinh chế dầu ăn và bột làm bánh Cây bông được trồng ở 111 quốc gia, chủ yếu tại Trung Quốc, Mỹ, và Ấn Độ, với tổng diện tích toàn cầu năm 2009-2010 đạt 30,58 triệu ha Tại Việt Nam, cây bông có truyền thống lâu đời nhưng sản lượng vẫn thấp, chỉ đáp ứng khoảng 1,4% nhu cầu xơ bông cho ngành dệt Việc mở rộng diện tích trồng bông và nâng cao năng suất là rất cần thiết Tuy nhiên, sâu bệnh hại, đặc biệt là các loài sâu chích hút như rầy xanh hai chấm, rệp bông và bọ trĩ, đang kìm hãm sự phát triển này Mặc dù các giống bông kháng sâu đã được phát triển, nhưng vẫn chưa đủ khả năng chống lại các loại côn trùng gây hại khác.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đã chỉ ra rằng tác hại của rầy gõy lên cây trồng là rất lớn, đặc biệt trong giai đoạn cuối vụ Để giảm thiểu thiệt hại do rầy gây ra, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào việc phát triển giống bông kháng rầy và áp dụng các biện pháp canh tác như luân canh, xen canh với cây trồng khác, phun PIX và sử dụng thuốc hóa học Trong số đó, biện pháp phát triển giống kháng rầy đóng vai trò quan trọng và có ý nghĩa lớn trong việc giảm thiệt hại.

Theo nghiên cứu của Nguyễn Hữu Bình (1990), giống bông Gossypium hirsutum có khả năng kháng rầy xanh Empoasca biguttula nhờ vào đặc điểm hình thái dày và dài Việc này giúp hạn chế sử dụng thuốc trừ rầy, từ đó duy trì sự phát triển tự nhiên của cây trồng Hiện tại, tại Việt Nam, có nhiều nghiên cứu về các đặc điểm hình thái liên quan đến khả năng kháng rầy xanh của các giống bông Để quản lý và phòng trừ rầy xanh hiệu quả, cần hiểu rõ mối quan hệ giữa các đặc điểm hình thái của cây bông và khả năng kháng rầy xanh Do đó, thực hiện đề tài “Tìm hiểu mối quan hệ giữa các đặc điểm hình thái và khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông” là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp.

í nghĩa khoa học và thực tiễn của ủề tài

Nghiên cứu này cung cấp thông tin khoa học mới về các đặc điểm hình thái của giống bụng liền, liên quan đến khả năng kháng rầy xanh và các đặc tính sinh học của giống này.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội nghiên cứu luận văn thạc sĩ về khoa học nông nghiệp, tập trung vào sinh thái của rầy xanh hai chấm hại bông (Amrasca devastans) trên một số giống bông khác nhau.

Đề tài nghiên cứu này cung cấp những cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng, nhằm định hướng cho việc phát triển giống bông kháng rầy xanh và quản lý hiệu quả rầy xanh tại Việt Nam.

Mục ủớch và yều cầu

Mục ủớch

- Tỡm hiểu khả năng khỏng rầy xanh của một số giống bụng ủể xỏc ủịnh nguồn vật liệu phục vụ cho lai tạo giống kháng rầy.

Yêu cầu

- đánh giá một số ựặc ựiểm hình thái của các giống bông

- đánh giá ựược khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông trong phũng thớ nghiệm và ngoài ủồng ruộng.

ðối tượng và phạm vi nghiờn cứu của ủề tài

- ðối tượng nghiên cứu là rầy xanh hai chấm (Amrasca devastans) hại bông và các giống bông có khả năng kháng rầy khác nhau gồm: VN36P, TL0035 và D20-9

- Phạm vi nghiờn cứu của ủề tài:

+ Nghiờn cứu một số ủặc ủiểm hỡnh thỏi liờn quan ủến khả năng khỏng rầy của 3 giống bông: VN36P, TL0035 và D20-9

+ Nghiờn cứu một số ủặc ủiểm sinh học của rầy xanh trờn 3 giống bông: VN36P, TL0035 và D20-9 ở trong phòng

+ Nghiên cứu khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông ở trong phũng và ngoài ủồng tại Viện nghiờn cứu bụng và phỏt triển nụng nghiệp Nha Hố

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 4

ðỊA ðIỂM, THỜI GIAN, VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Thời gian và ủịa ủiểm nghiờn cứu

- Thời gian nghiờn cứu: ðề tài ủược thực hiện từ 7/2010 – 10/2011

- ðịa ủiểm nghiờn cứu: tại Phũng nghiờn cứu Bảo vệ thực vật, Viện Nghiên cứu bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố; vùng bông Ninh Thuận.

Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu

- Các loại phân bón, nước cất, cồn 70%,

Kính lúp cầm tay và kính lúp soi nổi Olympus là những phụ kiện tuyệt vời cho việc chụp ảnh Ngoài ra, các kính hiển vi Olympus CH30 và Laborels cùng với trắc vi thị kính cũng là những thiết bị hỗ trợ đắc lực Đặc biệt, buồng sinh trưởng Plant Growth Chamber (VS3DS) giúp tối ưu hóa điều kiện phát triển cho thực vật.

- Lồng lưới khung nhôm lớn (kích thước 0,8 m x 1,2 m x 1,2 m), khay

(30 cm x 50 cm), chậu nhựa, tỳi nilon ủúng bầu

Các dụng cụ cần thiết để nuôi sinh học và điều tra thu mẫu bao gồm tủ lưới khung nhụm với kích thước 1,2 m x 1,2 m x 0,8 m, ống nghiệm có đường kính 1,5 cm, bút lụng mềm, lam kính, panh, kẹp, khuôn cắt lõ, lọ ủng mẫu, bụng thấm nước, xốp thấm nước và vải màn.

Nội dung nghiên cứu

- đánh giá một số ựặc ựiểm hình thái liên quan tới khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông

- Nghiên cứu tính kháng rầy xanh của một số giống bông bằng phương pháp nuôi rầy trong phòng

- đánh giá khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông ở ngoài ủồng ruộng.

Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 đánh giá một số ựặc ựiểm hình thái liên quan tới khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông

Nghiên cứu đặc điểm số tuyến gossypol được thực hiện theo phương pháp của Bolek và cộng sự mô tả năm 2010, với các điều chỉnh phù hợp với điều kiện thực tế.

Nghiờn cứu ủặc ủiểm hỡnh thỏi: mật ủộ lụng trờn lỏ, ủộ dày lỏ của cỏc giống bụng ủược thực hiện dựa theo phương phỏp:

+ ðo ủếm cỏc chỉ tiờu ở giai ủoạn 60 ngày sau gieo, bụng ủược gieo trong nhà kính

+ Lấy 1 lá thành thục ở vị trí thứ 5 (từ ngọn xuống) trên thân chính vào thời ủiểm 6h30 – 7h30, mỗi giống ủo ủếm cỏc chỉ tiờu trờn 30 lỏ Ở mỗi lỏ cắt

Nghiên cứu này thực hiện cắt 5 mẫu nhỏ với diện tích 1 cm² từ 5 vị trí khác nhau, chỉ lấy phần thịt lỏ, để phân tích độ dày bằng kính hiển vi quang học Đồng thời, 5 mẫu nhỏ cũng được cắt với diện tích 1,7 mm² nhằm ước lượng mật độ lông/lá bằng kính lúp soi nổi Mục tiêu là xác định số tuyến gossypol trong các mẫu này.

- Chuẩn bị vật liệu ủỏnh giỏ cỏc ủặc ủiểm hỡnh thỏi:

Để chuẩn bị bầu trồng, bạn cần cắt bầu có kích thước đường kính 5 cm và cao 20 cm, với đáy cắt vát để dễ hút nước và thoát nước Đất sử dụng nên là đất thịt nhẹ, có độ tơi xốp, được trộn với phân chuồng hoai mục theo tỷ lệ 7:3 Sau đó, đổ đất vào bầu đến chiều cao 2/3 bầu và nén chặt.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đang thực hiện nghiên cứu về khoa học nông nghiệp, trong đó bao gồm quy trình gieo hạt bụng Mỗi bầu sẽ được gieo 3 hạt cùng giống, và sau một tuần khi cây mọc, sẽ tiến hành nhổ bỏ để chỉ giữ lại 1 cây/bầu Các bầu sẽ được ủ trong nhà lưới để đảm bảo điều kiện phát triển tốt nhất.

+ Mật ủộ lụng ở mặt trờn và mặt dưới lỏ: cỏi/mm 2 lỏ;

+ Mật ủộ lụng trờn gõn lỏ: cỏi/mm gõn lỏ;

+ ðộ dày lỏ: mà/lỏ;

+ Mật ủộ tuyến gossypol: ủiểm/cm 2 lỏ

2.4.2 đánh giá tắnh kháng rầy xanh trong phòng bằng phương pháp nuôi rầy cho một số giống bông

Nghiên cứu đặc tính sinh học của rầy xanh hại bắp được thực hiện dựa theo phương pháp nghiên cứu của B K Shivanna (2009), với những điều chỉnh phù hợp với điều kiện thực tế.

* Chuẩn bị vật liệu nuôi rầy

Các giống bụng ủược được gieo trồng trong điều kiện cách ly và chăm sóc giống nhau để tạo môi trường thuận lợi cho rầy ủẻ trứng và phát triển trong suốt quá trình nuôi.

+ Chuẩn bị lồng lưới khung nhôm có kích thước 0,8 m x 1,2 m x 1,2 m

Để chuẩn bị bầu trồng, bạn cần làm bầu có kích thước đường kính 5 cm và cao 20 cm, với đáy cắt gốc để cây dễ hút nước và thoát nước Đất làm bầu nên là đất thịt nhẹ, tơi xốp và được trộn với phân chuồng hoai mục theo tỷ lệ hợp lý.

Để trồng cây, hãy đổ đất vào bầu với chiều cao 2/3 bầu và nén chặt vừa phải Sau đó, gieo 3 hạt giống vào mỗi bầu Khi cây mọc được 1 tuần, nhổ bỏ bớt để chỉ giữ lại 1 cây/bầu Cuối cùng, chăm sóc cây trong nhà lưới để đảm bảo sự phát triển khỏe mạnh.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội nghiên cứu về luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp, tập trung vào việc phòng trừ rầy, rệp và các loài côn trùng gây hại cho cây trồng Để nâng cao hiệu quả nghiên cứu, việc bổ sung dinh dưỡng cho cây thông qua tưới phân DAP vào bầu là rất cần thiết.

Khi cỏy bụng đạt 60 ngày tuổi, thu lỏ bụng vừa thành thục (lỏ thứ 3 – 5 tớnh từ ủỉnh sinh trưởng xuống) bằng cách kiểm tra bằng kớnh lỳp và dựng bỳt lụng để loại bỏ tất cả cỏc cụn trựng khỏc, giúp làm sạch lỏ Cắm vào sốp thấm nước để giữ cho lỏ ủược tươi và hàng ngày cung cấp thêm một lượng nhỏ nước, đảm bảo lỏ bụng luôn xanh trong quá trình nuụi Thay lỏ mới định kỳ 1 ngày một lần để duy trì chất lượng.

* Nuụi xỏc ủịnh ủặc ủiểm sinh học của rầy

Rầy ủược nuụi cỏ thể trờn giống bụng TL00-35 cỏch ly trong lồng lưới khung nhụm ủể làm nguồn cho thớ nghiệm trong phũng

Thu rầy xanh cuối tuổi 5 tại nhà kính vào trong phòng thí nghiệm, nuôi

Trong quá trình nuôi rầy xanh, sau một ngày rầy mới lột xác trưởng thành, cần soi kính xác định rầy trưởng thành và thả ngẫu nhiên mỗi cặp rầy vào lò bụng Mỗi lò nuôi sẽ chứa 60 cặp rầy giống, được duy trì ở nhiệt độ 28°C và độ ẩm 75% Hàng ngày, cần chuyển các cặp rầy sang lò bụng mới để tạo điều kiện tối ưu cho rầy trưởng thành, đảm bảo không ảnh hưởng đến khả năng sinh sản Tính từ thời điểm rầy lột xác thành công, sau 5 ngày, cần chuyển rầy sang lò bụng mới hoặc giống khác để xác định thời gian phát dục của pha trứng.

Hai giờ sau khi thả cặp rầy vào lồng, cần tách rầy ra khỏi lồng và theo dõi thời gian phát dục trứng Khi rầy non tuổi 1 nở, hàng ngày thay rầy sang lá mới và theo dõi định kỳ 2 lần/ngày, cách nhau 12 giờ, để kiểm soát các pha phát dục của rầy trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm ổn định của tủ sinh trưởng.

Ngay sau khi rầy non tuổi 5 lột xác sang giai đoạn trưởng thành, cần ghép đôi rầy trưởng thành để giao phối Hàng ngày, cần chuyển rầy và thay lồng mới một lần cho đến khi rầy chết sinh lý Những lồng bụng rầy đẻ trứng cần được đánh dấu và theo dõi số lượng rầy non sinh ra hàng ngày Nuôi riêng lẻ rầy non do một trưởng thành cái sinh ra cho đến khi trưởng thành để tính tỷ lệ giới tính và số lượng rầy non do một trưởng thành cái sinh ra mỗi ngày.

+ Thời gian hoàn thành các pha phát dục: trứng, ấu trùng các tuổi, trưởng thành, vũng ủời

+ Tỷ lệ ủực cỏi của rầy

+ Thời gian sống của trưởng thành cái

+ Nhịp ủiệu sinh sản của rầy

+ Các chỉ số sinh học của rầy, bảng sống của rầy

* Phương pháp tính toán các chỉ tiêu theo dõi

Thời gian hoàn thành các pha phát dục

Thời gian phát dục của trứng rầy được tính từ khi tách rầy trưởng thành khỏi lò ủ đến khi trứng nở Các giai đoạn phát dục tiếp theo (tuổi 1, 2, 3, 4, 5) của rầy được xác định dựa trên dấu vết lột xác, sự biến đổi màu sắc, hình thái và kích thước của rầy Thời gian trưởng thành trước khi trứng được tính từ khi rầy lột xác sang trưởng thành đến khi rầy non đầu tiên nở ra, trừ thời gian phát dục của trứng Vòng đời của rầy được tính từ khi trứng được ẻ ra đến khi rầy trưởng thành chết sinh lý Thời gian phát dục của rầy được xác định bằng giá trị trung bình của tất cả các cá thể nghiên cứu (n > 30) ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm môi trường cố định.

Trong ủú: X là vũng ủời trung bỡnh, Xi là vũng ủời của cỏ thể thứ i, N là tổng số cá thể

Tỷ lệ giới tớnh (%) = Số cỏ thể ủực (cỏi) /(số cỏ thể ủực + số cỏ thể cái)* 100

Tỉ lệ gia tăng tự nhiên (r)

Chỉ số tăng tự nhiên (r) là một chỉ số quan trọng phản ánh tiềm năng sinh học của từng loài, đặc trưng cho môi trường sống của chúng Chỉ số này phụ thuộc vào nguồn thức ăn và được xác định bởi khả năng phát triển trong môi trường thích hợp nhất Chỉ số tăng tự nhiên (r) tổng hợp các yếu tố như tốc độ sinh sản, tốc độ phát triển và tỷ lệ giới tính, đóng vai trò quyết định trong sự phát triển của loài.

Phương pháp canh tác trong các thí nghiệm

Ngoài các yếu tố thí nghiệm, các biện pháp canh tác khác được áp dụng theo tiêu chuẩn ngành 10TCN 910: 2006 do Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành năm 2006.

Phương pháp xử lý số liệu

- Toàn bộ số liệu thu thập ủược trong cỏc thớ nghiệm ủều ủược tớnh toỏn và xử lý theo chương trình EXCEL

Hình 3.1 Gieo bông trong nhà kính ủể ủảm bảo lỏ bụng sạch

Hỡnh 3.2 Cõy bụng ở giai ủoạn 60 ngày tuổi (Ảnh: Phan Văn Tiêu)

Hình 3.3 Nuôi rầy cách ly trong lồng lưới khung nhụm ủể thu rầy cuối tuổi 5 (Ảnh: Phan Văn Tiêu)

Hình 3.4 Gieo bông liên tục trong nhà kớnh ủể thu lỏ nuụi rầy (Ảnh: Phan Văn Tiêu)

Hỡnh 3.5 Kớnh lỳp soi nổi dựng ủể soi rầy và ủếm mật ủộ lụng Ảnh: Phan Văn Tiêu)

Hình 3.6 Buồng sinh trưởng Plant Growth Chamber VS3DS (Ảnh: Phan Văn Tiêu)

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Một số ủặc ủiểm hỡnh thỏi của cỏc giống bụng

Bảng 3.1 Một số ủặc ủiểm hỡnh thỏi của cỏc giống bụng cú liờn quan ủến khả năng chống rầy xanh (Nha Hố, 2011)

Mật ủộ lụng trung bỡnh trờn lỏ bông (cái/mm 2 )

Mặt trên Mặt dưới Gân chính ðộ dày lá (àm)

Số tuyến gossypol (ủiểm/cm 2 )

Ghi chú: Ttest 1 : so sánh Ttest giữa giống VN36P và TL0035

Ttest 2 : so sánh Ttest giữa giống VN36P và D20-9 Ttest 3 : so sánh Ttest giữa giống TL0035 và D20-9

Cây bông dưới áp lực của chọn lọc tự nhiên và nhân tạo đã hình thành nên các đặc điểm hình thái sinh học và sinh lý, từ đó phát triển các cơ chế chống chịu sâu bệnh Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng một số đặc điểm hình thái của cây bông bao gồm mật độ lụm, chiều dài lụm, số tuyến gossypol và độ dày của lụm.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 39 phiến lỏ cú liờn quan ủến tớnh khỏng rầy xanh hai chấm Amrasca devastans

[22], [50], [78] ðể xỏc ủịnh nguồn vật liệu cho cụng tỏc chọn tạo giống khỏng rầy, cần ủỏnh giỏ một số ủặc ủiểm hỡnh thỏi của giống bụng

* Mật ủộ lụng trờn lỏ

Lụng trên các bộ phận khác nhau của cây bụng là một đặc điểm hình thái cơ bản liên quan đến khả năng chống chịu rầy xanh của các giống bụng Đặc điểm kiểu hình biến động từ không có lụng (nhẵn) đến rất nhiều lông tùy thuộc vào các giống trong cùng một loài Số lông trên mỗi chùm lông là đặc điểm không ưa thích của cụm trụng chích hút bụng Những giống bụng có mật độ lụng cao thường có khả năng chống chịu rầy xanh và chịu hạn tốt Mật độ lụng là yếu tố quan trọng nhất liên quan chặt chẽ đến khả năng kháng rầy của các giống bụng; mật độ lụng càng cao thì khả năng kháng rầy xanh càng tốt Do đó, xác định mật độ lụng trên lá của các giống bông là thực liệu tốt trong quá trình lai tạo giống có ý nghĩa lớn nhằm làm cơ sở cho nghiên cứu, chọn tạo giống bông chống chịu rầy xanh cao.

Kết quả nghiên cứu về mật độ lụng trên các bộ phận khác nhau của ba giống bụng VN36P, TL00-35, D20-9 cho thấy rằng mật độ lụng ở mặt trên lá luôn thấp hơn ở mặt dưới lá, với giống VN36P có mật độ lụng cao nhất (63,80 ± 8,22 cỏi/1 mm²) và giống D20-9 có mật độ lụng thấp nhất (0,33 ± 0,61 cỏi/1 mm²) Tương tự, mật độ lụng ở mặt dưới lá và trên gân lá của các giống cũng có sự khác biệt có ý nghĩa, trong đó giống VN36P có mật độ lụng cao nhất và giống D20-9 thấp nhất Mật độ lụng trên gân lá của các giống có xu hướng cao hơn mật độ lụng ở trên phiến lá, ngoại trừ giống D20-9.

Gossypol là một hợp chất tự nhiên có trong cây bông, phân bố ở nhiều bộ phận khác nhau của cây Nghiên cứu cho thấy, các giống bông có hàm lượng gossypol cao có khả năng kháng lại nhiều loại sâu bệnh Gossypol ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của một số loài dịch hại Trong số các giống bông được nghiên cứu, giống VN36P có mật độ gossypol cao nhất (73,41 ± 3,63 điểm/1 cm² lá), trong khi giống D20-9 có mật độ thấp nhất (67,72 ± 5,08 điểm/1 cm² lá) Tuy nhiên, sự khác biệt về mật độ gossypol giữa ba giống bông này không lớn.

* ðộ dày của lá bông

Những giống bụng cú lỏ dày có khả năng chịu đựng tốt hơn trong các điều kiện khắc nghiệt như hạn hán và sâu chích hút so với những giống có lá mỏng.

Nghiên cứu năm 2007 cho thấy, độ dày vỏ của các giống bông giảm dần theo thứ tự VN36P, TL00-35 và D20-9 Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng giống VN36P có những đặc điểm hình thái nổi bật như mật độ lụm trên vỏ, mật độ tuyến gossypol và độ dày vỏ cao nhất, điều này có thể liên quan đến khả năng chống chịu tốt hơn với các loại dịch hại, đặc biệt là rầy xanh so với các giống còn lại.

đánh giá khả năng chống chịu rầy xanh của một số giống bông

Đánh giá các chỉ số sinh học của rầy trong phòng thí nghiệm thông qua nuôi sinh học ở điều kiện tối ưu giúp nhận định khả năng chống chịu của giống đối với rầy xanh Các chỉ số sinh học quan trọng bao gồm chỉ số gia tăng tự nhiên của quần thể, sức sinh sản và khả năng sống, từ đó cung cấp thông tin cần thiết cho việc cải thiện giống cây trồng.

3.2.1 Quá trình phát triển cá thể của loài rầy xanh hai chấm trên các giống bông ðể ủỏnh giỏ mức ủộ ảnh hưởng của ủặc ủiểm hỡnh thỏi của giống bụng liờn quan ủến khả năng khỏng rầy xanh, cần nghiờn cứu cỏc ủặc ủiểm sinh học của rầy xanh trờn một số giống bụng Thớ nghiệm thực hiện trong ủiều kiện cố ủịnh nhiệt ủộ 28 o C, ẩm ủộ 75% ở tủ nuụi cụn trựng

Nghiên cứu cho thấy thời gian phát dục của pha trứng có giá trị trung bình từ 5,60 ± 1,15 ngày đến 5,88 ± 1,28 ngày Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trước đây về thời gian phát dục của pha trứng rầy xanh hai chấm Amrasca devastans tại Ấn Độ (Vennila và cộng sự, 2007).

Bảng 3.2 Thời gian phát dục của rầy xanh khi nuôi trên các giống bông ở ủiều kiện nhiện ủộ 28 0 C và ẩm ủộ 75% (Nha Hố, 2011)

Thời gian phát dục (ngày)

Giống VN36P Giống TL00-35 Giống D20-9 Trứng 5,60 ± 1,15 5,88 ± 1,28 5,68 ± 1,43 Rầy non 8,53 ± 1,10 8,95 ± 0,85 8,98 ± 0,77

TT trước ủẻ trứng 3,27 ± 0,60 3,00 ± 0,91 3,22 ± 0,83 Vũng ủời 17,40 ± 1,70 17,83 ± 1,72 17,88 ± 1,66

Ghi chú: * thời gian giữa các pha phát dục trên các giống so sánh Ttest không có sự sai khác nhau

Rầy non trải qua 5 tuổi và 4 lần lột xác, với thời gian phát dục kéo dài từ 7 - 11 ngày, trung bình khoảng 8,53 ± 1,10 đến 9,98 ± 0,77 ngày, tùy thuộc vào giống Thời gian phát dục của các tuổi rầy non gần tương đương nhau, không có sự khác biệt đáng kể khi nuôi trên các giống bụng Cụ thể, thời gian phát dục của tuổi 1 là 1,32 ± 0,33 đến 1,45 ± 0,30 ngày, tuổi 2 là 1,50 ± 0,49 đến 1,62 ± 0,39 ngày, tuổi 3 là 1,48 ± 0,36 đến 1,70 ± 0,41 ngày, và tuổi 4 là 1,58 ± 0,37 đến 1,80 ± 0,47 ngày Đặc biệt, thời gian phát dục của rầy non tuổi 5 dài hơn, kéo dài từ 2,42 ± 0,73 đến 2,73 ± 0,50 ngày Kết quả nghiên cứu này tương tự như nghiên cứu của Trần Thế Lâm (2001) trên giống VN15, cho thấy thời gian phát dục của rầy non có xu hướng kéo dài khi nuôi trên các giống lúa có mật độ thấp, nhưng không có sự khác biệt lớn giữa các giống có đặc điểm hình thái khác nhau.

Sau khi rầy trưởng thành Amrasca devastans phát triển, thời gian ủ trứng của chúng dao động từ 1 đến 5 ngày, với trung bình khoảng 3,00 ± 0,91 ngày cho giống TL0035 và 3,27 ± 0,60 ngày cho giống VN36P Sự khác biệt này không lớn giữa các giống.

Vũng ủời của rầy xanh hai chấm sống trên các giống bông không có sự khác nhau rõ rệt, với thời gian biến động từ 17,40 ± 1,70 ngày đến 17,88 ± 1,66 ngày Thời gian sống của rầy xanh hai chấm có xu hướng kéo dài trên các giống bông có ít lông và lá mỏng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hút thức ăn So với nghiên cứu của Trần Thế Lõm (2001), trong điều kiện nhiệt độ từ 27,08 - 29,79 °C và độ ẩm từ 69,4 – 77,9%, thời gian sống của rầy xanh hai chấm ở điều kiện nhiệt độ 28 °C và độ ẩm 75% trong buồng sinh trưởng dài hơn từ 2-2,5 ngày.

3.2.2 Hoạt ủộng sinh sản của loài rầy xanh hai chấm hại bụng

* Sức sinh sản của loài rầy xanh hai chấm

Hình thái bề mặt lỏ có liên quan mật thiết đến rầy xanh hai chấm hại bụng Nó không chỉ hạn chế sự di chuyển và hút thức ăn của rầy mà còn cản trở quá trình đẻ trứng của chúng Theo Uthammasam, điều này góp phần làm giảm sự phát triển của rầy.

Mật ủộ lụng và chiều dài lụng có thể cản trở rầy tiếp xúc với lỏ ủể hỳt dịch và ủẻ trứng, đặc biệt là ở những giống có chiều dài lụng dài hơn ống ủẻ trứng của rầy Lông sắc nhọn có khả năng làm thương rầy non Việc nuôi rầy xanh trên các giống có ủặc ủiểm hỡnh thỏi khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ của rầy trưởng thành và khả năng sinh sản của chúng.

Mặc dù rầy non sống trong môi trường và các loại cây khác nhau, nhưng sự khác biệt về tuổi thọ, thời gian sống và khả năng sinh sản của rầy trưởng thành cái là rất rõ rệt.

Giống bông VN36P có đặc điểm lá dày, nhiều lông và chứa nhiều tuyến gossypol, với thời gian sống của rầy xanh hai chấm là 25,63 ± 2,53 ngày Trong khi đó, các giống TL0035 và D20-9, có lá mỏng hơn, lại cho thấy thời gian sống dài hơn, lần lượt là 30,33 ± 3,54 và 31,83 ± 3,67 ngày.

Sức sinh sản và tuổi thọ của trưởng thành cái rầy xanh hai chấm là yếu tố quyết định khả năng bùng phát dịch của chúng Trên giống bông VN36P, tuổi thọ trung bình của trưởng thành cái chỉ là 8,23 ± 1,81 ngày, trong khi trên giống D20-9, tuổi thọ dài nhất đạt 13,90 ± 3,27 ngày Kết quả này so với nghiên cứu trước đây của Shivanna (2009) tại Ấn Độ cho thấy sự khác biệt rõ rệt trong điều kiện sống của rầy xanh hai chấm.

28 0 C và ẩm ủộ 75% cú tuổi thọ dài hơn

Bảng 3.3 Tuổi thọ và khả năng sinh sản của rầy xanh hai chấm

Thời gian một ủời (ngày)

Tuổi thọ trưởng thành cái (ngày)

Khả năng sinh sản (Số rầy non/1 rầy cái) VN36P 25,63 ± 2,53 8,23 ± 1,81 7,87 ± 2,05

Ttest 2 : so sánh Ttest giữa giống VN36P và D20-9 Ttest 3 : so sánh Ttest giữa giống TL0035 và D20-9 Ns: non significant – sai khác không có ý nghĩa

Số lượng trứng mà một trưởng thành cái sinh ra phụ thuộc vào giống bông Cụ thể, giống VN36P có trung bình 7,87 ± 2,05 con rầy non nở ra từ trứng, trong khi các giống TL0035 và D20-9 có số lượng rầy non nở ra nhiều hơn do đặc tính sinh sản tốt hơn Đặc biệt, trưởng thành cái rầy xanh trên giống D20-9 đẻ trứng nhiều nhất, với số rầy non đạt 29,43 ±.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, một rầy trưởng thành của loài Amrasca devastans có thể đẻ từ 1 đến 60 trứng, với trung bình là 17,4 ± 14,03 trứng ở điều kiện nhiệt độ 27,08 – 29,5°C và độ ẩm 69,4 – 77,9% tại Việt Nam Nghiên cứu này phù hợp với kết quả của Vennila và cộng sự (2007) cho thấy ở Ấn Độ, một rầy trưởng thành có thể đẻ trung bình khoảng 15 trứng, với số lượng tối đa lên đến 29 trứng.

Hỡnh 3.7 Nhịp ủiệu sinh sản của rầy xanh hai chấm trờn cỏc giống bụng

Trong giai đoạn đầu của quá trình trưởng thành, hầu hết các con rầy xanh hai chấm không đẻ trứng Sau 2 ngày vũ hóa, rầy bắt đầu sinh sản, với số lượng rầy non nở ra từ trứng của một trưởng thành cái tăng dần sau 5 ngày và đạt đỉnh ở 6-9 ngày tuổi, sau đó giảm dần Trên giống D20-9, trung bình mỗi ngày, một trưởng thành cái có thể sinh ra 6,9 con, trong khi trên giống VN36P, chỉ có 2,48 con nở ra mỗi ngày và giảm nhanh chóng trong những ngày sau Đến ngày thứ 10 sau khi vũ hóa, rầy trưởng thành cái không còn khả năng sinh sản.

Các giống bụng khác nhau có những đặc điểm hình thái khác nhau, ảnh hưởng đến sức sinh sản của rầy xanh hai chấm Giống VN36P với đặc điểm lỗ nhiều lụng (71,28 lụng/mm²) có khả năng ngăn cản việc hút chất dinh dưỡng và hạn chế sự đẻ trứng của rầy trưởng thành Do đó, giống VN36P đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự phát triển của rầy xanh hai chấm.

đánh giá khả năng kháng rầy xanh của một số giống bông ở ngoài ủồng

Trong những năm gần đây, giống bông VN36P đã trở thành một trong những giống bông phổ biến tại Việt Nam, nổi bật với đặc điểm ngoại hình và năng suất cao Bên cạnh đó, giống TL0035 và D20-9 cũng là những nguồn vật liệu quan trọng để lai tạo nhiều giống bông mới, đang được trồng rộng rãi Khả năng kháng rầy của các giống bông này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện thời tiết, khí hậu và khả năng sinh trưởng của cây bông.

Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội nghiên cứu về hàm lượng các chất kháng sinh trong cây bông, đặc biệt là gossypol và tannin Nghiên cứu chỉ ra rằng mật độ lông và chiều dài lông là những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng kháng rầy của các giống bông, theo các tài liệu của Nazir và Manzoor-ul-Haq (1981), Sana et al (1989), và Sikka et al.

Kết quả đánh giá khả năng kháng rầy của các giống bông ngoài ruộng trong vụ mưa 2010 và 2011 cho thấy các giống này có đặc điểm hình thái khác nhau và khả năng kháng rầy xanh cũng khác nhau, được trình bày trong bảng 3.10 và hình 3.17.

Bảng 3.10 Tình hình rầy xanh gây hại trên các giống bông trong vụ mưa

Cấp rầy hại ở giai ủoạn Giống bông

Ttest 2 : so sánh Ttest giữa giống VN36P và D20-9 Ttest 3 : so sánh Ttest giữa giống TL0035 và D20-9

Trong vụ mưa năm 2010, ở giai đoạn 70 ngày sau gieo, cấp rầy hại trên các giống biến động từ 1,2 đến 3,8 Giống VN36P thể hiện khả năng kháng rầy cao và có sự khác biệt có ý nghĩa so với hai giống còn lại Giống TL0035 cũng cho thấy khả năng kháng rầy ở mức khá và có sự khác biệt có ý nghĩa so với giống D20-9 Ở giai đoạn 90 ngày sau gieo, cấp rầy hại trên giống VN36P trung bình là 2,4, có sự khác biệt có ý nghĩa so với hai giống TL0035 và D20-9.

Trong điều kiện vụ mưa 2010, giống lúa VN36P cho thấy khả năng kháng rầy cao, trong khi giống D20-9 lại dễ bị nhiễm rầy Sự khác biệt này có thể được giải thích bởi đặc điểm lá của giống VN36P, với nhiều lông giúp cản trở quá trình hút chất dinh dưỡng của rầy, từ đó hạn chế sự di chuyển và sinh sản của chúng Ngược lại, giống D20-9 có lá nhẵn, ít lông, tạo điều kiện thuận lợi cho rầy hút chất dinh dưỡng, dẫn đến thiệt hại nặng nề.

Hỡnh 3.17 Diễn biến mật ủộ rầy xanh và cấp rầy hại trờn cỏc giống bụng qua cỏc giai ủoạn sinh trưởng trong vụ mưa năm 2011 tại Nha Hố

Trong vụ mưa năm 2011 tại Nha Hố, việc đánh giá khả năng kháng rầy xanh hai chấm của một số giống bắp đã được thực hiện với các hình thái khác nhau Để kiểm tra phản ứng của các giống, các nhà nghiên cứu đã gieo thêm bắp xung quanh và thả rầy xanh hai chấm nhằm tạo áp lực rầy Việc đánh giá khả năng kháng rầy xanh hai chấm của các giống được tiến hành vào thời điểm từ 30 đến

Trong cuộc điều tra về sự phát sinh của rầy xanh hai chấm trên các giống bông trong điều kiện vụ mưa 2011 tại Nha Hố (Ninh Thuận), rầy xuất hiện sớm từ khi cây có lá sò và duy trì suốt vụ Số lượng rầy tích lũy tăng dần, đạt đỉnh cao khi cây được 70 - 90 ngày tuổi, sau đó giảm dần khi cây bông già Trên giống bông D20-9, rầy xanh xuất hiện sớm với mật độ thấp, nhưng tăng dần theo giai đoạn sinh trưởng, đạt ngưỡng gây hại khi cây 50 ngày tuổi với 232 con/100 lít Mật độ rầy duy trì cao đến 80 ngày tuổi, sau đó giảm dần, với 311,3 con/100 lít ở giai đoạn 90 ngày tuổi Đối với giống VN36P, rầy cũng xuất hiện sớm với mật độ thấp, nhưng do giống này có nhiều lụng và không phù hợp cho rầy hút chất dinh dưỡng, nên mật độ rầy chỉ đạt cao nhất 114 con/100 lít ở giai đoạn 80 ngày tuổi.

Giống bông VN36P cho thấy khả năng kháng rầy tốt nhất trong các giống nghiên cứu, với mức độ rầy hại chỉ 2,6 ở giai đoạn 90 ngày tuổi Trong khi đó, giống D20-9 bị nhiễm rầy nghiêm trọng, đạt mức 3,9 ở 70 ngày tuổi và toàn bộ diện tích bị hại ở cấp 5 sau 90 ngày Giống TL0035 có mức độ kháng rầy trung bình, bị hại ở cấp 2,9 ở 70 ngày tuổi và cấp 3,6 ở 90 ngày tuổi.

Nghiên cứu về mối tương quan giữa mật độ lụng mặt dưới lá và cấp rầy hại trên các giống bụng cho thấy có mối liên hệ nghịch giữa hai yếu tố này Cụ thể, phương trình y=2,811 – 0,028x với hệ số r = -0,8616 chỉ ra rằng khi giống có nhiều lụng, cấp rầy hại sẽ giảm Đặc biệt, ở giai đoạn 60 ngày sau gieo, mật độ rầy xanh trên các giống bụng cũng có mối tương quan nghịch với mật độ lụng mặt dưới lá, được biểu diễn qua phương trình y= 8,42 – 0,073x Mối quan hệ này cho thấy rằng giống có nhiều lụng trên lá sẽ có mật độ rầy thấp hơn và ít bị ảnh hưởng bởi rầy xanh hai chấm gây hại.

Kết quả nghiên cứu này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của các tác giả nước ngoài: Mustafa I et al (2010), Sajjad Ahmad et al (2004) [50], [68]

Hỡnh 3.18 Tương quan giữa mật ủộ lụng mặt dưới lỏ với cấp rầy hại trờn các giống bông khác nhau (tại Nha Hố, 2011)

Tóm lại, qua khảo sát khả năng kháng rầy của một số giống lúa ngoài đồng ruộng, nhận thấy rằng giống cú mật có độ dày càng cao thì khả năng kháng rầy càng tốt Trong số các giống được khảo nghiệm, giống VN36P cho thấy khả năng kháng rầy cao nhất.

Hình 3.19 Triệu chứng cây bông bị rầy xanh hai chấm gây hại lúc nhỏ

Hình 3.20 Giống bông VN36P (phải) và giống D20-9 (trái) ở giai ủoạn 90 NSG (Ảnh: Phan Văn Tiờu)

(phải) và giống D20-9 (trái) ở giai ủoạn 90 NSG (Ảnh: Phan Văn

Hình 3.22 Giống bông D20-9 ở giai ủoạn 90 NSG (Ảnh: Phan Văn Tiờu)

Hình 3.23 Ghép cặp rầy trưởng thành theo dõi sức sinh sản (Ảnh:

Hỡnh 3.24 ðưa cõy bụng ủó ghộp cặp rầy trưởng thành vào tủ nuôi (Ảnh: Phan Văn Tiêu)

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

Kết luận

1 Trong ủiều kiện nhiệt ủộ 28 0 C, ủộ ẩm 75%, thời gian phỏt dục cỏc pha (trứng, rầy non và vũng ủời) của rầy xanh hai chấm Amrasca devastans nuụi trờn 3 giống bụng VN36P, TL0035 và D20-9 cú ủặc ủiểm hỡnh thỏi như mật ủộ lụng, ủộ dày lỏ và số tuyến gossypol trờn lỏ khỏc nhau là khụng khỏc nhau: pha rầy non từ 8,53 ± 1,10 ủến 8,98 ± 0,77 ngày, pha trứng từ 5,60 ± 1,15 ủến 5,68 ± 1,43 ngày và vũng ủời từ 17,40 ± 1,70 ủến 17,88 ± 1,66 ngày

2 Trong ủiều kiện nhiệt ủộ 28 0 C, ủộ ẩm 75%, nuụi rầy trờn cỏc giống cú ủặc ủiểm hỡnh thỏi lỏ khỏc nhau ủó làm ảnh hưởng tới tuổi thọ và sức sinh sản của rầy xanh hai chấm hại bụng Trờn giống VN36P, thời gian một ủời, tuổi thọ trưởng thành cái và số rầy non do 1 trưởng thành cái sinh ra ít hơn so với khi nuôi rầy xanh trên các giống lá có ít lông hơn

3 Mật ủộ lụng mặt dưới lỏ cú tương quan nghịch với thời gian một ủời, tuổi thọ trưởng thành cái và sức sinh sản của rầy xanh

4 Rầy xanh hai chấm sống trên các giống bông lá có ít lông có sức sinh sản, hệ số nhân một thế hệ, tỷ lệ gia tăng tự nhiên cao hơn so với khi rầy xanh sống trên giống bông lá có nhiều lông Hệ số nhân một thế hệ R0, tỷ lệ gia tăng tự nhiên r trên giống VN36P, TL00-35 và D20-9 tương ứng là 4,30 – 0,067; 11,83 – 0,102 và 17,69– 0,117

5 Trong ủiều kiện ngoài ủồng ruộng, giống VN36P cú khả năng khỏng rầy tốt hơn so với giống TL0035 và D20-9 Trong vụ mưa 2010, gieo giống VN36P bị rầy gõy hại ở cấp 1,2 -2,4 ở giai ủoạn 70 và 90 ngày sau gieo; các giống TL0035 và D20-9 bị rầy gây hại nặng hơn, tương ứng ở cấp 2,2 – 3,8 và cấp 3,4 – 5,0 ở giai ủoạn 70 và 90 ngày sau gieo

Trong vụ mưa năm 2011, giống lúa VN36P bị rầy hại ở cấp độ 1 sau 70 ngày gieo và cấp độ 2,6 sau 90 ngày gieo Trong khi đó, giống TL0035 và D20-9 bị rầy hại ở cấp độ 2,9 – 3,9 sau 70 ngày gieo và cấp độ 3,6 – 5 sau 90 ngày gieo.

ðề nghị

1 Tiếp tục nghiên cứu khả năng kháng rầy xanh hai chấm của các giống bụng cú cỏc ủặc ủiểm hỡnh thỏi lỏ khỏc nhau làm cơ sở cho chọn tạo giống và xây dựng biện pháp quản lý rầy xanh thích hợp

2 Sử dụng giống VN36P hoặc cỏc giống cú ủặc ủiểm hỡnh thỏi tương tự cú tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt làm vật liệu chọn tạo giống

Tiêu đề	Tìm Hiểu Mối Quan Hệ Giữa Một Số Đặc Điểm Hình Thái Và Khả Năng Kháng Rầy Xanh Hai Chấm (Amrassca Devastans) Của Một Số Giống Bông
Tác giả	Phan Văn Tiêu
Người hướng dẫn	GS.TS. Nguyễn Văn Đĩnh
Trường học	Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành	Bảo Vệ Thực Vật
Thể loại	Luận Văn Thạc Sĩ
Năm xuất bản	2011
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	107
Dung lượng	1,81 MB