Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti(Coleoptera Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu Long.Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti(Coleoptera Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu Long.Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti(Coleoptera Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu Long.Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti(Coleoptera Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu Long.Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti(Coleoptera Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu Long.
Giới thiệu
Tính cấp thiết của luận án
Cây dừa (Cocos nucifera L.) là một trong những cây lấy dầu quan trọng, với diện tích trồng lên tới 12 triệu ha tại 90 quốc gia Dừa không chỉ cung cấp thực phẩm và nguyên liệu cho ngành chế biến hàng tiêu dùng, mà còn có ý nghĩa kinh tế, xã hội và sinh thái lớn Theo Cao Quốc Hưng (2015), dừa có tiềm năng kinh tế cao, đặc biệt ở các vùng đất nghèo dinh dưỡng ven biển và bị ảnh hưởng bởi bão lụt Sản phẩm từ dừa được xuất khẩu sang các thị trường lớn như Châu Âu, Trung Đông và Bắc Mỹ, mang lại lợi nhuận cao Tại Việt Nam, diện tích dừa năm 2015 khoảng 160 ngàn ha, chủ yếu tập trung ở đồng bằng sông Cửu Long, đóng góp giá trị kinh tế đáng kể Tỉnh Bến Tre nổi bật với ngành công nghiệp chế biến dừa phát triển nhanh, tạo việc làm và tăng thu nhập cho nông dân địa phương.
Giá trị kinh tế của cây dừa đang đối mặt với nguy cơ giảm sút do sự tấn công của các côn trùng gây hại, đặc biệt là các loài thuộc bộ Cánh cứng như đuông dừa (Rhynchophorus ferrugineus), kiến vương (Oryctes rhinoceros) và bọ dừa (Brontispa longissimi) Trong số đó, loài Diocalandra frumenti đã gây ra thiệt hại đáng kể và được ghi nhận không chỉ trên cây dừa mà còn trên cây cau, dừa nước và nhiều loài cây thuộc họ cọ dầu khác trên toàn cầu (CABI, 2009; EPPO, 2012) Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu Cúc (2015), bọ vòi voi hại dừa là một trong những loài côn trùng gây hại nghiêm trọng.
Diocalandra frumenti Fabricius, một loài bọ vòi voi thuộc họ Curculionidae, lần đầu tiên được phát hiện ở tỉnh Kiên Giang vào năm 2012 và nhanh chóng lan rộng ra nhiều tỉnh thuộc vùng Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ và miền Trung Loài côn trùng này gây hại nghiêm trọng đến trái cây, làm cho trái biến dạng và kích thước nhỏ lại Trong năm 2012, D frumenti đã được ghi nhận gây hại tại 11 tỉnh thành, với tỷ lệ vườn bị nhiễm từ 1-5%, trong khi những nơi bị nhiễm nặng có thể lên đến 80% số trái bị hại (Thanh Sơn, 2012).
Bọ vòi voi D frumenti đang đe dọa nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng dừa của nông dân, do dừa là cây lâu năm, việc sử dụng thuốc hóa học để xử lý rất khó khăn và có thể gây ô nhiễm môi trường cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe con người Hiện chưa có nghiên cứu chính thức nào về các giải pháp quản lý an toàn đối với loài này Vì vậy, luận án "Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti" là cần thiết để tìm ra các phương pháp hiệu quả và bền vững.
Fabricius (Coleoptera: Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu
Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu
- Xác định được khả năng gây hại của bọ vòi voi hại dừa tại 3 tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh.
-Xác định được đặc điểm hình thái, sinh học và gây hại của bọ vòi voi hại cây dừa.
- Khảo sát sự đa dạng di truyền của các dòng bọ vòi voi D frumenti bằng các chỉ thị phân tử ISSR.
Nghiên cứu xác định các loại nấm ký sinh tự nhiên trên bọ vòi voi và đánh giá hiệu quả của một số chế phẩm sinh học, bao gồm nấm ký sinh và thuốc trừ sâu sinh học, đối với việc kiểm soát bọ vòi voi gây hại cho cây dừa Các chế phẩm này có thể là giải pháp hiệu quả trong việc giảm thiểu thiệt hại do bọ vòi voi gây ra, đồng thời bảo vệ môi trường.
- Xây dựng mô hình quản lý bọ vòi voi bằng các giải pháp an toàn, thân thiện với môi trường.
Ý nghĩa khoa học của luận án
Luận án trình bày dữ liệu về sự gây hại của bọ vòi voi D frumenti đối với cây dừa tại các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh.
Luận án đã xác định được đặc điểm hình thái, sinh học, sự gây hại của bọ vòi voi D frumenti trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng.
Luận án đã tiến hành đánh giá sự đa dạng di truyền của bọ vòi voi tại một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long và miền Đông Nam Bộ, từ đó góp phần làm phong phú thêm ngân hàng gen của các loài côn trùng.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính của luận án là bọ vòi voi hại dừa D. frumenti Đây là đối tượng côn trùng mới xuất hiện trong những năm gần đây và gây hại quan trọng tại các vườn dừa trên khắp cả nước, đặc biệt là trên các vườn dừa của nông dân ĐBSCL.
Luận án nghiên cứu tình hình gây hại trên các vườn dừa, đặc điểm hình thái, sinh học, cách gây hại và tính đa dạng di truyền của bọ vòi voi D frumenti tại ĐBSCL và Đông Nam Bộ Đồng thời, luận án cũng xác định các dòng nấm ký sinh và thuốc bảo vệ thực vật hiệu quả, nhằm xây dựng mô hình quản lý an toàn và hiệu quả cho đối tượng này.
Quá trình nghiên cứu được thực hiện trong thời gian 04 năm, từ tháng 11 năm 2014 đến tháng 11 năm 2018.
1.4.3 Những đóng góp mới của luận án
Nghiên cứu đã chỉ ra mức độ gây hại của bọ vòi voi D frumenti tại tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh thông qua phỏng vấn nông dân và khảo sát thực địa.
Luận án đã xác định các đặc điểm hình thái, sinh học và mức độ gây hại của bọ vòi voi D frumenti cả trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng Đây là những thông tin quan trọng chưa được hoàn thiện tại ĐBSCL và trên toàn quốc.
Luận án đã đánh giá sự đa dạng kiểu gen và di truyền của bọ vòi voi D frumenti tại các tỉnh miền Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long thông qua chỉ thị phân tử ISSR.
Kết quả của luận án cũng đã tuyển chọn được một số dòng nấm ký sinh cho hiệu quả cao trong phòng trị bọ vòi voi D frumenti.
Các mô hình quản lý bọ vòi voi D frumenti được phát triển tại địa phương đã chứng minh hiệu quả về mặt kỹ thuật và an toàn khi áp dụng biện pháp sinh học.
Phương pháp nghiên cứu
Thời gian và địa điểm thực hiện luận án
3.1.1 Thời gian thực hiện các nội dung
Luận án được thực hiện từ tháng 11 năm 2014 đến tháng 11 năm 2018, trong đó:
Từ tháng 06 năm 2015 đến tháng 07 năm 2016, chúng tôi đã tiến hành điều tra nông dân và khảo sát tình hình cũng như diễn biến gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên cây dừa tại các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh Đợt khảo sát bổ sung thứ hai tại tỉnh Bến Tre được thực hiện từ tháng 06 đến tháng 07 năm 2017.
Khảo sát đặc điểm hình thái, sinh học và mức độ gây hại của bọ vòi voi D frumenti đã được thực hiện trong phòng thí nghiệm và trên các vườn dừa tại tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh từ tháng 07 năm 2015 đến tháng 03 năm 2017.
- Nội dung 3: Đánh giá sự đa dạng di truyền của bọ vòi voi D frumenti bằng chỉ thị phân tử ISSR được thực hiện từ tháng 01 năm 2016 đến tháng 06 năm 2016.
- Nội dung 4: Thu thập, phân lập và đánh giá hiệu quả của nấm ký sinh trên bọ vòi voi D frumenti được khảo sát từ tháng 04 đến tháng 10 năm 2015.
Trong giai đoạn từ tháng 06 đến tháng 12 năm 2016 tại tỉnh Bến Tre và từ tháng 01 đến tháng 06 năm 2017 tại tỉnh Trà Vinh, các biện pháp quản lý sinh học đã được triển khai nhằm kiểm soát bọ vòi voi D frumenti.
Luận án được tiến hành tại các vườn dừa ở tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh và các tỉnh lân cận Các thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Phòng trừ sinh học thuộc Bộ môn Bảo vệ thực vật của Trường Đại học Cần Thơ và Khoa Nông nghiệp - Thủy sản của Trường Đại học Trà Vinh.
Vật liệu và trang thiết bị nghiên cứu
3.2.1.1 Phiếu điều tra nông dân
Phiếu điều tra nông dân được thiết kế nhằm xác định nội dung phỏng vấn các hộ canh tác dừa tại Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh, với tổng số 330 phiếu cho cả ba tỉnh.
Phiếu điều tra thu thập thông tin cơ bản về kỹ thuật canh tác, thành phần dịch hại trên cây dừa và biện pháp phòng trừ mà nông dân áp dụng Ngoài ra, sự nhận thức của nông dân về bọ vòi voi D frumenti trong vườn dừa cũng được chú trọng trong quá trình điều tra nông hộ.
3.2.1.2 Nguồn bọ vòi voi D frumenti
Nguồn bọ vòi voi D frumenti được thu thập chủ yếu từ các vườn dừa và dừa nước của nông dân tại Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh, phục vụ cho khảo sát đặc điểm hình thái, sinh học và thí nghiệm đánh giá hiệu quả của nấm ký sinh Đối với khảo sát sự đa dạng di truyền, thành trùng D frumenti được thu tại tám tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long và bốn tỉnh miền Đông Nam Bộ.
3.2.1.3 Nguồn nấm ký sinh bọ vòi voi D frumenti
Các dòng nấm ký sinh bọ vòi voi D frumenti đã được thu thập từ mẫu thành trùng nhiễm nấm tự nhiên tại các vườn dừa ở Bến Tre, Trà Vinh và Sóc Trăng Những mẫu nấm này được phân lập và nhân nuôi, sau đó chế biến thành chế phẩm để thử nghiệm trên đồng ruộng Quy trình sản xuất chế phẩm nấm xanh M anisopliae được áp dụng nhằm phòng trị rầy nâu trên ruộng lúa ở ĐBSCL.
3.2.1.4 Thức ăn của bọ vòi voi D frumenti
Bẹ lá dừa Ta là nguồn thức ăn quan trọng cho thành trùng và ấu trùng D frumenti trong phòng thí nghiệm, chủ yếu được thu thập từ các vườn dừa ở tỉnh Trà Vinh.
3.2.1.5 Các đoạn mồi sử dụng trong phân tích đa dạng di truyền
Trình tự đoạn mồi sử dụng cho giải trình tự vùng gen COI được tổng hợp theo Simon et al (1994) tại công ty Phusa Biochem:
CI-J-2183: 5’-CAA CAT TTA TTT TGA TTT TTT GG-3’
TL2-N-3014: 5’-TCC AAT GCA CTA ATC TGC CAT ATT A-3’
Mười đoạn mồi ISSR đã được áp dụng để phân tích sự đa dạng di truyền của bọ vòi voi D frumenti, với các trình tự mồi được tổng hợp theo nghiên cứu của Wolfe et al (1998), Luque et al (2002), Jabbarzadeh et al (2010) và Xie et al (2014) tại công ty Phusa Biochem.
Bảng 3.1: Trình tự mồi ISSR được sử dụng để phân tích sự đa dạng di truyền của bọ vòi voi D frumenti
STT Tên mồi Nhiệt độ bắt mồi Trình tự mồi Tác giả
1 ISSR1 55,0 5’-GTGGTGGTGGC-3’ Jabbarzadeh et al (2010)
2 ISSR2 55,0 5’-GGGCGAGAGAGAGAGAGA-3’ Mostafa et al (2011)
3 ISSR3 42,7 5’-TCCTCCTCCTCCTCC-3’ Luque et al (2002)
4 ISSR4 51,4 5’-AGGTCCAGCAGCAGCAG-3’ Kumar et al (2001)
5 ISSR5 55,4 5’-CACGTACACTGTGTGTGTGTGTGT-3’ Kumar et al (2001)
6 ISSR6 46,5 5’-GACGATATGAGAGAGAGAGAGA-3’ Kumar et al (2001)
7 ISSR7 51,0 5’-CACACACACACAAG-3’ Wolfe et al (1998)
8 ISSR8 50,0 5’-AGTGAGTGAGTG-3’ Ebrahimi et al (2012)
9 ISSR9 48,2 5’-GACAGACAGACAGACA-3’ Luque et al (2002)
10 ISSR10 52,4 5’-GAGAGAGAGAGAGAGAT-3’ Xie et al (2014)
3.2.2 Thiết bị và dụng cụ
Trong nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh học của bọ vòi voi D frumenti, các thiết bị và dụng cụ chính được sử dụng bao gồm hộp nhựa trong màu trắng kích thước 5x7 cm Ngoài ra, các dụng cụ phòng thí nghiệm như kẹp, vải mùng, bông gòn, cọ, kính lúp, đĩa petri, kính hiển vi soi nổi, cùng với máy đo nhiệt độ và ẩm độ cũng được áp dụng để hỗ trợ quá trình khảo sát.
Các thiết bị được sử dụng để đánh giá sự đa dạng di truyền bao gồm cân điện tử Adventurer (OHAUS, Mỹ), máy ủ nước nóng WB/OB 7-45 (Memmert, Đức), máy ly tâm Mikro 22R (Hettich, Đức), máy PCR GenAmp PCR system 2007 (Applied Biosystems - Singapore), và lò vi sóng EM - G47758 (SANYO, Nhật) Ngoài ra, các thiết bị chuyên dụng như bộ điện di OWL A2 (Thermo Scientific, Malaysia), máy đọc gel UV (BioBlock Scientific, Pháp), máy ảnh, tủ lạnh SR - S22TN(S) và tủ lạnh -29 o C MDF-135 (SANYO, Nhật) cũng được sử dụng để trữ và phân tích mẫu Nghiên cứu còn áp dụng một số dụng cụ phòng thí nghiệm di truyền như ống đong, bình tam giác, tube 1,50 ml, 200 µl, chày và cối nghiền.
Nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm khảo sát hiệu quả của nấm ký sinh M anisopliae đối với bọ vòi voi D frumenti trong điều kiện phòng thí nghiệm, đồng thời chế biến thành chế phẩm nấm xanh phục vụ cho các thí nghiệm ngoài đồng Để thực hiện nghiên cứu này, các dụng cụ như kính hiển vi, nồi hấp môi trường, tủ sấy, bộ micropipette, cốc, bình tam giác, đầu côn, ống đong, giấy thấm, giấy bạc, bông hút nước, bông không thấm, túi nilon và gạo tấm đã được sử dụng.
Hóa chất cần thiết cho quá trình ly trích và tinh sạch DNA bao gồm CTAB buffer, chloroform, phenol, RNase, ethanol 70% và 100%, TAE, β-mercaptoethanol, isopropanol, SDS 10%, proteinase K, ME, isoamyl alcohol, và TE Ngoài ra, các hóa chất phục vụ cho PCR và điện di như PCR buffer, Taq polymerase, dNTP, MgCl2, mồi, agarose tinh khiết, H2O PCR, loading dye, ethidium bromide cũng đã được sử dụng trong việc ly trích DNA từ mẫu bọ vòi voi D frumenti.
Thành phần hóa chất môi trường SDAY3 để nhân nuôi nấm ký sinh bọ vòi voi D frumenti bao gồm 10,0 g peptose, 40,0 g glucose, 2 g yeast extract, 2 g NaNO3, 1 g KH2PO4, 0,50 g MgSO4.7H2O, 20,0 g agar và 1.000 ml nước cất Bên cạnh đó, một số loại thuốc bảo vệ thực vật cũng được khảo sát để đánh giá hiệu quả phòng trị đối với bọ vòi voi D frumenti, bao gồm các nhóm thuốc có hoạt chất khác nhau.
Abamectin (tên thương mại Abatimec 3.6EC), Emamectin benzoate (tên thương mại Angun 5WG) và Fipronil (tên thương mại Regent 5SC).
frumenti) bằng các chỉ thị phân tử ISSR
2.4 Sự khác nhau của thành trùng đực và thành trùng cái của
2.5 Đặc điểm hình thái của ấu trùng, tiền nhộng và nhộng của
2.6 Ấu trùng tuổi 1 đến tuổi 20 của T molitor 20
2.7 Triệu chứng gây hại của D frumenti trên bẹ lá của cây chà là Canary (A,B) và ấu trùng bên trong mô cây 2.8 Sự gây hại của D frumenti làm chết cây ký chủ 22
2.9 Triệu chứng gây hại của D frumenti trên trái dừa: hiện tượng chảy nhựa (A,D) và vết nứt (B,C,E)
2.10 Triệu chứng gây hại của D frumenti trên rễ dừa (A, B) và lỗ vũ hóa trên gốc cây dừa (C)
2.11 Cơ quan sinh bào tử nấm Metarhizium anisopliae: cuống bào tử đính (A), bào tử đính (B)
3.1 Thí nghiệm khảo sát trứng (A) và ấu trùng bọ vòi voi D frumenti (B) với thức ăn là bẹ lá dừa Ta
3.2 Nhộng của bọ vòi voi D frumenti được nuôi trên bẹ lá dừa
Ta trong phòng thí nghiệm
3.3 Thành trùng bọ vòi voi D frumenti được nuôi trong hộp nhựa (A) và thành trùng với thức ăn là bẹ lá dừa Ta (B) Quá trình nuôi khảo sát đặc điểm hình thái và sinh học bọ
3.4 vòi voi D frumenti: thành trùng ngoài đồng (A), cho đẻ trứng (B), nuôi ấu trùng và nhộng (C, D) và cho ghép cặp 44 thành trùng sau vũ hóa (E).
3.5 Các kiểu hình mẫu bọ vòi voi: kiểu hình 1 (A), kiểu hình 2
(B), kiểu hình 3 (C) và kiểu hình 4 (D)
3.6 Sơ đồ minh họa chu trình phản ứng PCR 48
3.7 Bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu quả nấm ký sinh trên bọ vòi voi D frumenti trong phòng thí nghiệm
3.8 Sơ đồ mô tả các thí nghiệm phân lập, đánh giá hiệu quả sử dụng nấm ký sinh trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng
4.1 Thông tin ghi nhận về thời gian phát hiện sự gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên vườn dừa
4.2 Thông tin ghi nhận của nông hộ về mức độ gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên dừa năm 2014
4.3 Thông tin ghi nhận của nông hộ về mức độ gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên dừa năm 2015
4.4 Thông tin ghi nhận về thời điểm gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên cây dừa theo điều tra nông dân năm 2015
4.5 Thông tin ghi nhận về vị trí gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên cây dừa theo điều tra nông dân năm 2015
4.6 Thông tin ghi nhận về thiệt hại kinh tế do bọ vòi voi D frumenti gây ra theo điều tra nông dân năm 2015
Tỉ lệ buồng dừa bị hại bởi D frumenti tại huyện Bình Đại,
4.7 huyện Giồng Trôm và huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre từ 67 7/2015 đến 6/2016
Trung bình buồng dừa bị hại mới bởi D frumenti tại huyện
4.8 Bình Đại, huyện Giồng Trôm và huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh 68 Bến Tre từ 8/2015 đến 6/2016
Tỉ lệ trái dừa bị hại bởi D frumenti tại huyện Bình Đại,
4.9 huyện Giồng Trôm và huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre từ 69 7/2015 đến 6/2016
Trung bình số trái dừa bị hại mới bởi D frumenti tại huyện
4.10 Bình Đại, huyện Giồng Trôm và huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh 69
Tỉ lệ buồng dừa bị hại bởi D frumenti tại huyện Tam Bình,
4.11 huyện Vũng Liêm và huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long từ 70
Trung bình số buồng dừa bị hại mới bởi D frumenti tại huyện Tam Bình, huyện Vũng Liêm và huyện Trà Ôn, tỉnh 71 Vĩnh Long từ 8/2015 đến 6/2016
Tỉ lệ trái bị hại bởi D frumenti tại huyện Tam Bình, huyện
Vũng Liêm và huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Long từ 7/2015 đến 71 6/2016
Trung bình số trái dừa bị hại mới bởi D frumenti tại huyện
Tam Bình, huyện Vũng Liêm và huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh 72 Long từ 8/2015 đến 6/2016
Tỉ lệ buồng dừa bị hại bởi D frumenti tại huyện Cầu Kè, huyện Càng Long và huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh từ 73 7/2015 đến 6/2016
Trung bình số buồng dừa bị hại mới bởi D frumenti tại huyện Cầu Kè, huyện Càng Long và huyện Tiểu Cần, tỉnh 73 Trà Vinh từ 8/2015 đến 6/2016
Tỉ lệ trái dừa bị hại bởi D frumenti tại huyện Cầu Kè, huyện 74
Càng Long và huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh từ 7/2015 đến
Trung bình số trái dừa bị hại mới bởi D frumenti tại huyện
Cầu Kè, huyện Càng Long và huyện Tiểu Cần, tỉnh Trà Vinh 75 từ 8/2015 đến 6/2016
4.19 Trứng của bọ vòi voi D frumenti: khi mới đẻ
4.20 Đặc điểm hình thái của ấu trùng bọ vòi voi D frumenti từ tuổi 1 đến tuổi 19
4.21 Vỏ đầu của ấu trùng bọ vời voi D frumenti từ tuổi 1 đến tuổi 18
4.22 Ấu trùng của bọ vòi voi D frumenti thu được ngoài đồng với chiều dài khoảng 10 mm (A) và ấu trùng sắp hóa nhộng (B)
4.23 Nhộng của bọ vòi voi D frumenti khi mới hóa nhộng (A) và sắp vũ hóa (B)
Thành trùng bọ vòi voi D frumenti: mới vũ hóa (A, B), phát 4.24 triển hoàn toàn (C), vòi của thành trùng đực, cái (D) và gai
81 sinh dục của thành trùng đực (E)
4.25 Tình trạng cơ thể ấu trùng bọ vòi voi D frumenti hơi teo lại, cơ thể mềm, chuyển sang màu xám
4.26 Vòng đời của bọ vòi voi D frumenti ở điều kiện phòng thí nghiệm
4.27 Trứng bọ vòi voi D frumenti trong cơ thể con cái (A) và trong mô cây (B)
4.28 Ấu trùng và nhộng của bọ vòi voi D frumenti trong mô trái dừa (A,B,C) và bẹ lá dừa (D)
4.29 Nơi sống của thành trùng bọ vòi D frumenti tại các vết nứt của thân cây dừa (A), trái dừa (B) và bẹ lá dừa (C)
4.30 Sự chảy nhựa do D frumenti: thân (A), bẹ lá (B) và cuống hoa (C)
4.31 Vết gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên thân (A) và bẹ lá dừa (B, C, D)
Triệu chứng gây hại của bọ vòi voi D frumenti trên trái dừa
4.32 với hiện tượng chảy nhựa (A,C) và những vết sẹo tại nhiều 91 vị trí trên trái (B,D,E)
4.33 Hiện tượng dừa rụng cả trái non và trái già với triệu chứng gây hại của bọ vòi voi D frumenti
4.34 Bọ vòi voi D frumenti có xu hướng tập trung nhiều trên dừa nước (A) và tại vết thương của cây ký chủ (B
Bốn kiểu hình của bọ vòi voi được thu thập tại các tỉnh đồng
4.35 bằng sông Cửu Long và Đông Nam Bộ: (A) kiểu hình 1, (B) 93 kiểu hình 2, (C) kiểu hình 3 và (D) kiểu hình 4
4.36 Phổ điện di của DNA được ly trích từ 40 mẫu bọ vòi voi D. frumenti trên gel agarose với mẫu bọ vòi voi 1-40
4.37 Kết quả điện di sản phẩm PCR của các mẫu bọ vòi voi D frumenti trên gel agarose 1,5%
Vị trí tương đồng chuỗi trình tự nucleotide của D frumenti
4.38 với các kiểu hình: kiểu hình 1 (KH1), kiểu hình 2 (KH2), 96 kiểu hình 3 (KH3) và kiểu hình 4 (KH4)
4.39 Phổ điện di sản phẩm PCR-ISSR4 (A) và PCR-ISSR7 (B) của 40 mẫu bọ vòi voi
4.40 Sơ đồ phả hệ thể hiện mối tương quan di truyền giữa 40 mẫu bọ vòi voi tại các tỉnh ĐBSCL và miền Đông Nam Bộ
4.41 Nấm ký sinh thành trùng D frumenti (A,B), cấu trúc cành bào đài và bào tử của nấm M anisopliae (C,D)
4.42 Thành trùng bọ vòi voi D frumenti bị nhiễm nấm xanh
M anisopliae trên vườn dừa được phun nấm tại tỉnh Bến
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CV Coefficient of variation – hệ số biến thiên
D Diocalandra dNTP Deoxyribonucleotide triphosphate ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
ISSR Inter-Simple Sequence Repeats
NSKXL Ngày sau khi xử lý
RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism
SKXL Sau khi xử lý
TKXL Trước khi xử lý
1.1 Tính cấp thiết của luận án
Cây dừa (Cocos nucifera L.) là một trong những cây lấy dầu quan trọng, với tổng diện tích trồng lên tới 12 triệu ha tại 90 quốc gia Dừa cung cấp thực phẩm chủ yếu là chất béo, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến hàng tiêu dùng và xuất khẩu, đồng thời mang lại ý nghĩa kinh tế, xã hội và sinh thái Theo nghiên cứu, dừa có tiềm năng kinh tế cao, đặc biệt tại các vùng đất nghèo dinh dưỡng ven biển và bị ảnh hưởng bởi bão lụt Sản phẩm từ dừa được xuất khẩu sang các thị trường lớn như Châu Âu, Trung Đông, Châu Phi và Bắc Mỹ, mang lại lợi nhuận cao Tại Việt Nam, diện tích dừa năm 2015 khoảng 160 ngàn ha, chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long, tạo ra giá trị kinh tế đáng kể Tỉnh Bến Tre nổi bật với ngành công nghiệp chế biến dừa phát triển nhanh, góp phần tạo việc làm và tăng thu nhập cho người nông dân địa phương.
Giá trị kinh tế của cây dừa đang bị đe dọa bởi các côn trùng gây hại, đặc biệt là những loài thuộc bộ Cánh cứng như đuông dừa Rhynchophorus ferrugineus, kiến vương Oryctes rhinoceros, và bọ dừa Brontispa longissimi Trong số đó, loài Diocalandra frumenti đã gây ra thiệt hại đáng kể, không chỉ trên cây dừa mà còn trên cau, dừa nước và nhiều loài cây thuộc họ cọ dầu khác trên toàn thế giới (CABI, 2009; EPPO, 2012) Theo nghiên cứu của Nguyễn Thị Thu Cúc (2015), bọ vòi voi hại dừa là một trong những loài côn trùng gây hại nghiêm trọng.
Diocalandra frumenti Fabricius (Coleoptera: Curculionidae) là một loài côn trùng được phát hiện lần đầu tại tỉnh Kiên Giang vào năm 2012 và nhanh chóng lan rộng ra nhiều tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ và miền Trung Loài bọ vòi voi này gây hại nghiêm trọng, làm biến dạng và giảm kích thước trái cây Trong năm 2012, D frumenti đã được ghi nhận gây hại ở 11 tỉnh thành, với tỷ lệ vườn bị nhiễm từ 1-5%, trong khi những nơi bị nhiễm nặng có thể lên tới 80% số trái bị hại (Thanh Sơn, 2012).
Bọ vòi voi D frumenti đang đe dọa nghiêm trọng đến năng suất và chất lượng dừa của nông dân Việc xử lý hóa chất cho cây dừa, loại cây lâu năm, gặp nhiều khó khăn và có thể gây ô nhiễm môi trường cũng như ảnh hưởng đến sức khỏe con người Hiện tại, chưa có nghiên cứu chính thức nào công bố các giải pháp quản lý an toàn cho đối tượng này Vì vậy, luận án “Nghiên cứu đặc tính sinh học và biện pháp phòng trừ bọ vòi voi Diocalandra frumenti” là cần thiết để tìm ra phương pháp hiệu quả và bền vững.
Fabricius (Coleoptera: Curculionidae) hại dừa tại Đồng bằng sông Cửu
Nghiên cứu "Long" nhằm xác định thông tin liên quan đến D frumenti, từ đó xây dựng chiến lược quản lý hiệu quả cho đối tượng này thông qua các giải pháp an toàn Mục tiêu và yêu cầu của nghiên cứu là tạo cơ sở vững chắc cho việc quản lý D frumenti.
- Xác định được khả năng gây hại của bọ vòi voi hại dừa tại 3 tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh.
-Xác định được đặc điểm hình thái, sinh học và gây hại của bọ vòi voi hại cây dừa.
- Khảo sát sự đa dạng di truyền của các dòng bọ vòi voi D frumenti bằng các chỉ thị phân tử ISSR.
Nghiên cứu xác định các loại nấm ký sinh tự nhiên ảnh hưởng đến bọ vòi voi và đánh giá hiệu quả của một số chế phẩm sinh học, bao gồm nấm ký sinh và thuốc trừ sâu sinh học, trong việc kiểm soát bọ vòi voi gây hại cho cây dừa Những phát hiện này có thể giúp phát triển các biện pháp quản lý sinh học hiệu quả hơn cho cây dừa, giảm thiểu tác động của bọ vòi voi.
- Xây dựng mô hình quản lý bọ vòi voi bằng các giải pháp an toàn, thân thiện với môi trường.
1.3 Ý nghĩa khoa học của luận án
Luận án trình bày dữ liệu về sự gây hại của bọ vòi voi D frumenti đối với cây dừa tại các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh.
Luận án đã xác định được đặc điểm hình thái, sinh học, sự gây hại của bọ vòi voi D frumenti trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng.
Luận án đã đánh giá sự đa dạng di truyền của bọ vòi voi tại một số tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long và miền Đông Nam Bộ, góp phần làm phong phú ngân hàng gen của các loài côn trùng.
Luận án này đóng góp vào việc nâng cao chất lượng trái dừa, giảm thiểu việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, hạn chế ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe con người Nghiên cứu sẽ tập trung vào các đối tượng và phạm vi liên quan đến những vấn đề này.
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính của luận án là bọ vòi voi hại dừa D. frumenti Đây là đối tượng côn trùng mới xuất hiện trong những năm gần đây và gây hại quan trọng tại các vườn dừa trên khắp cả nước, đặc biệt là trên các vườn dừa của nông dân ĐBSCL.
Luận án nghiên cứu tình hình gây hại trên vườn dừa, đặc điểm hình thái và sinh học của bọ vòi voi D frumenti tại ĐBSCL và Đông Nam Bộ Bên cạnh đó, luận án còn phân tích tính đa dạng di truyền các kiểu hình của loài này Đồng thời, nghiên cứu xác định các dòng nấm ký sinh và thuốc bảo vệ thực vật hiệu quả, làm cơ sở cho việc xây dựng mô hình quản lý an toàn và hiệu quả đối với đối tượng gây hại này.
Quá trình nghiên cứu được thực hiện trong thời gian 04 năm, từ tháng 11 năm 2014 đến tháng 11 năm 2018.
1.4.3 Những đóng góp mới của luận án
Nghiên cứu đã chỉ ra tình hình gây hại của bọ vòi voi D frumenti tại các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long và Trà Vinh thông qua phỏng vấn nông dân và khảo sát thực địa.
Luận án đã xác định các đặc điểm hình thái, sinh học và mức độ gây hại của bọ vòi voi D frumenti, cả trong môi trường phòng thí nghiệm và tại đồng ruộng Đây là những thông tin còn thiếu hụt tại Đồng bằng sông Cửu Long cũng như trên toàn quốc.