Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ xít xanh Nezara viridula (Linnaeus) ở vùng đồng bằng Nghệ An

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

97
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án cung cấp thêm các dẫn liệu khoa học có hệ thống về sinh học, sinh thái học và đặc biệt là hiện tượng trú đông của bọ xít xanh trong điều kiện vùng đồng bằng Nghệ An để góp phần trong công tác dự tính, dự báo và kiểm soát bọ xít xanh trên đồng ruộng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ xít xanh Nezara viridula (Linnaeus) ở vùng đồng bằng Nghệ An

1 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT ----------------------------------------- THÁI THỊ NGỌC LAM NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI CỦA BỌ XÍT XANH Nezara viridula (Linnaeus) Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG NGHỆ AN Chuyên ngành : Côn trùng học Mã số : 62 42 01 06 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội – 2016
2 Công trình đƣợc hoàn thành tại: VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. TRẦN NGỌC LÂN 2. PGS.TS. TRƢƠNG XUÂN LAM Phản biện 1: GS. TS. Nguyễn Viết Tùng Phản biện 2: PGS. TS. Bùi Minh Hồng Phản biện 3: PGS. TS. Khuất Đăng Long Luận án sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại: Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật Vào hồi 9 giờ, ngày 8 tháng 6 năm 2016
3 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Trần Ngọc Lân, Thái Thị Ngọc Lam, Nguyễn Thị Ngọc, Phạm Bình Quyền, 2011. Tính đa hình của bọ xít xanh Nezara viridula L. trên cây ngô và lúa, vụ xuân năm 2010 ở vùng đồng bằng Nghệ An. Báo cáo khoa học Hội nghị côn trùng học quốc gia lần thứ VII, Nxb. Nông Nghiệp, trang 130-141. 2. Thái Thị Ngọc Lam, Trần Ngọc Lân, Trương Xuân Lam, 2011. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh học, sinh thái của bọ xít xanh Nezara viridula L. (Hemiptera: Pentatomidae). Báo cáo khoa học Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ IV, Nxb. Nông nghiệp, trang 1733-1738. 3. Thái Thị Ngọc Lam, Trần Ngọc Lân, Trương Xuân Lam, 2013. Diễn biến mật độ và tỷ lệ các kiểu hình thái của loài bọ xít xanh Nezara viridula L. trên một số cây trồng ở tỉnh Nghệ An. Báo cáo khoa học Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ V, NXB Nông nghiệp, trang 1421-1426. 4. Thái Thị Ngọc Lam, Nguyễn Thị Thanh, Trần Thị Linh, 2013. Thử nghiệm sử dụng nấm Isaria javanica (Frider. & Bally) Samsom & Hywel- Jones, lá na (Annoma squamosa L.) và hoa cúc (Chrysanthemum sp.) trừ bọ xít xanh (Nezara viridula L.) hại đậu tương. Tạp chí Khoa học trường ĐH Vinh, số 4A, tập 42, trang 66-73. 5. Thái Thị Ngọc Lam, Nguyễn Hữu Chiến, Nguyễn Tiến Chương, Nguyễn Sỹ Tính, 2014. Tập tính sinh học và chu kỳ mùa của bọ xít xanh Nezara viridula L. (Heteroptera: Pentatomidae) tại đồng bằng Nghệ An, Báo cáo khoa học Hội nghị côn trùng học quốc gia lần thứ VIII, Nxb. Nông Nghiệp, trang 435-442. 6. Thái Thị Ngọc Lam, Trần Ngọc Lân, Trương Xuân Lam, 2014. Ảnh hưởng của thức ăn đến sự phát sinh và phát triển của bọ xít xanh Nezara viridula L. (Heteroptera:Pentatomidae), Báo cáo khoa học Hội nghị côn trùng học quốc gia lần thứ VIII, Nxb. Nông nghiệp, trang 443- 448. 7. Thai Thi Ngoc Lam, Truong Xuan Lam and Tran Ngoc Lan, 2015. Polymorphism of the Southern Green Stink Bug Nezara viridula Linnaeus, 1758 (Hemiptera: Pentatomidae) In Vietnam. Biological Forum – An International Journal 7(2): 276-281.
4 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Bọ xít xanh Nezara viridula (Linnaeus) là loài đa thực, chúng gây hại trên 150 loài cây trồng thuộc 30 họ của cây hai lá mầm và cây một lá mầm, đặc biệt trên các cây họ đậu (Oho and Kiritani, 1960; Panizzi et al., 2000; Panizzi, 1997; Todd, 1989; Wallace et al., 1965). Ở Nghệ An, cây lúa, ngô và vừng là các cây trồng chính ở vùng đồng bằng. Bọ xít xanh (N. viridula) là một những loài bọ xít gây hại phổ biến trên các cây trồng này. Chúng chích hút nhựa, chích hút quả, làm cho cây sinh trưởng kém, vàng lá, hạt lép lửng. Ngoài ra, chúng còn chích hút hoa, quả, chồi non nhiều loại cây trồng nông nghiệp khác như cây lạc, cây khoai tây, cây đậu tương, cây đậu đỗ,… Bọ xít xanh có tính đa hình về màu sắc của trưởng thành, đã thu hút nhiều sự chú ý của của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Vì vậy, các nghiên cứu về bọ xít xanh tương đối đầy đủ và hệ thống với 12 kiểu hình đã được ghi nhận (Esquivel et al., 2015; Hokkanen, 1986; Kiritani, 1970; Ohno and Alam, 1992; Yukawa and Kiritani, 1965). Với khả năng phân bố rộng và gây hại trên nhiều loài cây trồng, bọ xít xanh là đối tượng rất quen thuộc đối với các nhà khoa học và người dân ở nước ta. Tuy nhiên sự quan tâm nghiên cứu nó rất khiêm tốn. Các nghiên cứu chỉ dừng lại ở các thông tin sơ bộ về đặc điểm sinh học và khả năng gây hại của chúng (Nguyễn Văn Huỳnh và Lê Thị Sen, 2003). Hay được nhắc đến trong các danh lục các loài bọ xít gây hại trên một số cây trồng chính (Phạm Văn Lầm, 2013). Điều đáng tiếc là đã có sự nhầm lẫn trong định loại khi coi N. smaragdula (bọ xít xanh), N. torquata (bọ xít xanh vai vàng) là hai loài thuộc giống Nezara, tuy nhiên chúng là các kiểu hình khác nhau của một loài N. viridula, trong đó kiểu hình G (được mô tả như là N. viridula f. smaragdula), kiểu hình O (được mô tả như là N. viridula f. torquata) (Ohno and Alam, 1992). Để phòng trừ sâu hại nói chung và bọ xít xanh nói riêng cho đến nay người nông dân chủ yếu sử dụng biện pháp hóa học. Việc lạm dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật đã gây tác hại nghiêm trọng như phá vỡ cân bằng hệ sinh thái, tiêu diệt thiên địch, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Mục tiêu của chúng ta hiện nay là xây dựng một nền nông nghiệp bền vững, đảm bảo cho hệ sinh thái ổn định lâu dài. Do đó, sự phát triển và thực hiện hệ thống biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) đang là mối quan tâm ở nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam. Biện pháp sinh học được xem là cốt lõi trong quản lý dịch hại tổng hợp do vậy việc sử dụng các tác nhân sinh học để phòng trừ bọ xít xanh đang là giải pháp có hiệu quả và thân thiện môi trường. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ xít xanh Nezara viridula (Linnaeus) ở vùng đồng bằng Nghệ An”. 2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Bổ sung các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học và sinh thái học của loài bọ xít xanh ở vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An đặc biệt là tính đa hình, hiện tượng trú đông, sự luân chuyển theo mùa. Bổ sung các dẫn liệu bước đầu về thành phần thiên địch và sử dụng chế phẩm nấm Isaria javanica, thuốc thảo mộc từ lá na và hoa cúc phòng chống bọ xít xanh. 3. Mục đích nghiên cứu Cung cấp thêm các dẫn liệu khoa học có hệ thống về sinh học, sinh thái học và đặc biệt là hiện tượng trú đông của bọ xít xanh trong điều kiện vùng đồng bằng Nghệ An để góp phần trong công tác dự tính, dự báo và kiểm soát bọ xít xanh trên đồng ruộng. 4. Đóng góp mới của luận án
5 - Lần đầu tiên đưa ra dẫn liệu về tính đa hình của bọ xít xanh, đã ghi nhận ở đồng bằng Nghệ An có 10 kiểu hình gồm G, O, F, GY, GO, R, B, C, OR và Y, trong đó G và O là hai kiểu hình phổ biến nhất. - Cung cấp số liệu làm sáng tỏ thêm rằng N. smaragdula, N. torquata không phải là hai loài thuộc giống Nezara, mà chúng là các kiểu hình khác nhau của một loài N. viridula, trong đó kiểu hình G (được mô tả như là N. viridula f. smaragdula), kiểu hình O (được mô tả như là N. viridula f. torquata) ở Việt Nam. - Bổ sung các dẫn liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ xít xanh N. viridula ở Việt Nam. - Lần đầu tiên cung cấp các dẫn liệu bước đầu về biểu hiện trú đông như sự chuyển màu, sự thay đổi bên trong cơ quan sinh dục...và sự luân chuyển theo mùa của bọ xít xanh ở Việt Nam. 5. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 127 trang đánh máy khổ A4 với phần mở đầu 3 trang; Chương 1. Cơ sở khoa học và tổng quan tài liệu 28 trang; Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 11 trang; Chương 3. Kết quả nghiên cứu và Thảo luận 83 trang; Kết luận và Kiến nghị 2 trang. Luận án tham khảo 153 tài liệu với 23 tài liệu tiếng Việt và 130 tài liệu tiếng Anh. Ngoài ra luận án có Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án và phần phụ lục đi kèm. Chƣơng 1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Tính đa hình của côn trùng gây hại có liên quan với việc nhận biết đối tượng gây hại và gắn liền với biện pháp phòng trừ, mỗi kiểu hình có thể sẽ phản ứng với điều kiện sinh thái khác nhau (cây trồng, mùa vụ, vùng địa lý sinh thái) và có thể mỗi kiểu hình phản ứng khác nhau với từng biện pháp phòng trừ trong hoàn cảnh cụ thể. Cho nên để biện pháp phòng trừ có hiệu quả trong hoàn cảnh cụ thể thì việc nghiên cứu xác định các kiểu hình của một loài côn trùng gây hại, như bọ xít xanh N. viridula là có ý nghĩa thực tiễn. Để phòng trừ bọ xít xanh (N. viridula) gây hại cần phải dựa trên cơ sở kiến thức về sinh học, sinh thái của loài gây hại. Hiểu biết về đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ xít xanh là cơ sở để dự tính dự báo sự xuất hiện và gây hại cây trồng của loài. Nghiên cứu đặc điểm sinh sản (sự phát triển của buồng trứng, sự thay đổi sản phẩm sinh dục…) của côn trùng là cơ sở để xác định thời kỳ sinh sản của một cá thể hoặc một quần thể, đặc biệt ở những loài có hiện tượng trú đông trong chu kỳ phát triển của chúng. Hiện tượng trú đông của côn trùng chịu tác động của các yếu tố vật lý theo mùa. Khi biết được sinh cảnh, thời gian trú đông của bọ xít xanh, thì tốt nhất là tìm diệt nơi ẩn náu của chúng trong mùa đông lúc chưa gieo trồng đảm bảo kinh tế và hiệu quả. Sản xuất nông nghiệp đang hướng tới sự phát triển bền vững trong đó đề cao vai trò của biện pháp sinh học. Thiên địch là yếu tố quan trọng trong điều hòa mật độ sâu hại trên đồng ruộng (Phạm Bình Quyền, 1994). Nấm ký sinh côn trùng Isaria javanica thuộc chi Isaria là loại nấm phát triển nhanh, có số lượng bào tử nhiều, dễ phân lập và đã được sử dụng trong phòng trừ sinh học đối với rệp phấn trắng hại khoai lang (Cabanillas and Jones, 2009), rệp xám hại cải và sâu khoang (Nguyễn Thị Thanh và nnk., 2011). Lá na có chứa ancaloit vô định hình, hoa cúc có chứa Pyrethrin có độ độc cao, được sử dụng để phòng trừ các loại côn trùng gây hại như rệp, rầy nâu, châu chấu, bọ xít xanh, ruồi nhà… (Jewel, 2003). Sử dung tác nhân như chế phẩm nấm kí sinh côn trùng Isaria javanica đảm bảo tính hiệu quả và thân thiện với môi trường. Chế phẩm thảo mộc từ lá na (Annona squamosa),
6 hoa cúc (Chrysanthemum indicum) sử dụng phòng chống bọ xít xanh là những dẫn liệu cơ sở trong kiểm soát chúng trên đồng ruộng. 1.2. Tổng quan tài liệu 1.2.1. Tình hình nghiên cứu bọ xít xanh N. viridula trên thế giới 1.2.1.1. Nghiên cứu tính đa hình và sự thay đổi các kiểu hình của bọ xít xanh Trên thế giới đã tìm thấy bọ xít xanh có 12 kiểu hình màu sắc (G, O, Y, B, C, F, R, OR, OY, GY, OG và FR), nhưng cho đến nay chưa có công trình nghiên cứu về tính đa hình của loài bọ xít xanh tại Việt Nam. 1.2.1.2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học của bọ xít xanh Thời gian phát triển của thiếu trùng bọ xít xanh có xu hướng rút ngắn khi tăng nhiệt độ và kéo dài thời gian chiếu sáng (Ali et al., 1983; Ali and Ewiess, 1977; Cividanes and Parra, 1994). Theo Fortes et al., (2006) khi nuôi bọ xít xanh ở các chế độ ăn nhân tạo gồm với mầm lúa mì, protein đậu tương, dextrosol, tinh bột khoai tây, dầu sucrose, cellulose, đậu tương, dầu hướng dương nuôi trong điều kiện nhiệt độ (25 ± 1° C), RH (60 ± 10%), và thời gian chiếu sáng (14hL) cho thấy: Chế độ ăn có chứa dầu hướng dương là thích hợp nhất cho N. viridula sinh trưởng, phát triển. 1.2.1.3. Nghiên cứu sự phát triển theo mùa, hiện tƣợng trú đông và biến động số lƣợng của bọ xít xanh Hiện tượng trú đông của bọ xít xanh được nghiên cứu có hệ thống với sự mô tả các đặc điểm của bọ xít trong giai đoạn trú đông; tác động của nhiệt độ và quang chu kỳ đến hiện tượng này; mối liên hệ giữa hiện tượng trú đông và các loài kí sinh; đặc biệt là sự phát triển của tuyến sinh dục có liên quan đến hiện tượng trú đông. Các nghiên cứu đã xác định được nhiệt độ và quang chu kỳ đối với bọ xít xanh bước vào trú đông tại Nhật Bản. 1.2.1.4. Nghiên cứu biện pháp phòng chống bọ xít xanh Biện pháp phòng trừ bọ xít xanh trên thế giới đã được quan tâm nghiên cứu. Và các nghiên cứu này chỉ tập trung sử dụng thiên địch, cây bẫy, IPM… để phòng chống. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu bọ xít xanh N. viridula ở Việt Nam Cho đến nay, ở Việt Nam nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái bọ xít xanh chưa có tính hệ thống. Các nghiên cứu chỉ dừng lại điều tra thành phần loài bọ xít có hại trong đó có bọ xít xanh. Tính đa hình, hiện tượng trú đông, chu kỳ mùa chưa được quan tâm nghiên cứu. Biện pháp phòng trừ bọ xít xanh chủ yếu đề cập đến biện pháp hóa học và chưa có dẫn liệu nào về biện pháp sinh học. 1.3. Những vấn đề cần nghiên cứu và giải quyết 1.3.1. Những vấn đề cần nghiên cứu và giải quyết Mặc dù rất phổ biến trên nhiều cây trồng, tuy nhiên các nghiên cứu về bọ xít xanh ở Việt Nam rất hạn chế. Do đó, cần tiếp tục nghiên cứu một cách có hệ thống về loài này bao gồm: - Nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống các đặc điểm sinh học, sinh thái của bọ xít xanh hại cây trồng. - Nghiên cứu tính đa hình của bọ xít xanh. - Nghiên cứu hiện tượng trú đông của bọ xít xanh. - Nghiên cứu chu kỳ mùa của bọ xít xanh - Nghiên cứu côn trùng ăn thịt, côn trùng ký sinh trứng và khả năng sử dụng chúng trong phòng trừ bọ xít xanh. - Đánh giá hiệu quả phòng trừ bọ xít xanh ngoài đồng ruộng đặc biệt là biện pháp sinh học để khuyến cáo người dân phòng trừ đạt hiệu quả kinh tế và môi trường.
7 1.3.2. Những vấn đề mà đề tài tập trung nghiên cứu - Nghiên cứu tính đa hình về hình thái và sự thay đổi các kiểu hình của bọ xít xanh ở đồng bằng Nghệ An - Nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái học của bọ xít xanh. - Nghiên cứu sự phát triển theo mùa, hiện tượng trú đông và diễn biến số lượng của bọ xít xanh - Đề xuất biện pháp phòng chống bọ xít xanh. 1.4. Một số đặc điểm chính về địa hình và khí hậu tỉnh Nghệ An Nghệ An nằm ở phía Đông Bắc của dãy Trường Sơn, có độ dốc thoải dần từ Tây Bắc đến Đông Nam, có toạ độ địa lý từ 18o35' – 19o30' vĩ độ Bắc và 103o52' – 105o42' kinh độ Đông. Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa mang tính chuyển tiếp của khí hậu miền Bắc và miền Nam. Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Thời gian nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu từ năm 2010 đến năm 2015 Địa điểm nghiên cứu - Phòng thí nghiệm Sinh thái côn trùng nông nghiệp, Khoa Nông Lâm Ngư, trường Đạ - Trại thực nghiệm Nông học, Khoa Nông Lâm Ngư, trường Đại học Vinh. - Tiến hành thu mẫu tại các huyện Nghi Lộc, Hưng Nguyên, Nam Đàn, Diễn Châu, Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An. 2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Bọ xít xanh (N. viridula L.), họ Pentatomidae, bộ Heteroptera. - Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học và đề xuất một số biện pháp phòng chống bọ xít xanh. 2.3. Vật liệu và dụng cụ nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu - Lá na (Annona squamosa), hoa cúc (Chrysanthemum indicum) - Chế phẩm nấm Isaria javanica (Frider. & Bally) Samsom & Hywel-Jones (Nguồn khoa Nông Lâm Ngư, trường Đại học Vinh, với mật độ bào tử đạt 108bt/ml). - Cây trồng nông nghiệp: Cây lương thực (lúa, ngô), cây công nghiệp ngắn ngày (lạc, vừng, đậu tương). Dụng cụ thí nghiệm Vợt côn trùng (đường kính 40 cm, chiều dài 1-1,2m); Lọ nhựa nuôi bọ xít xanh (đường kính 15-20 cm, cao 20-25cm); vải màn thông khí, bông giữ ẩm; Lưới mắt dày để làm thí nghiệm phòng trừ; kính hiển vi soi nổi, kính lúp cầm tay; Tủ định ôn Binder điều chỉnh được nhiệt độ. Nhiệt kế, ẩm kế, ống nghiệm, tủ sấy, cồn 70 độ; Sổ ghi chép số liệu thí nghiệm và số liệu điều tra; phiếu điều tra ngoài đồng ruộng, phiếu theo dõi đặc điểm sinh học, sinh thái bọ xít xanh trong phòng thí nghiệm. Máy ảnh kỹ thuật số Panasonic 14.0. 2.4. Nội dung nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu các nội dung sau: (1) Nghiên cứu tính đa hình và sự thay đổi các kiểu hình của bọ xít xanh N. viridula ở vùng đồng bằng tỉnh Nghệ An (2) Đặc điểm sinh học và sinh thái học của bọ xít xanh N. viridula (3) Nghiên cứu sự phát triển theo mùa, hiện tượng trú đông và diễn biến số lượng của bọ xít xanh N. viridula ở Nghệ An (4) Đề xuất biện pháp phòng chống bọ xít xanh N. viridula
8 2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.5.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tính đa hình và sự thay đổi các kiểu hình của bọ xít xanh N. viridula 2.5.1.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tính đa hình, sự phân bố và mối quan hệ giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình bọ xít xanh trên một số cây trồng Phân tích xác định các kiểu hình màu sắc của bọ xít xanh (N. viridula) (12 kiểu hình) theo Follett et al., (2007), Kiritani (1970), Ohno and Alam (1992), Vivan and Panizzi (2002). Xác định tỷ lệ kiểu hình phân bố trên các loại cây trồng. Phân tích mối quan hệ giữa mật độ bọ xít xanh, giai đoạn sinh trưởng của cây trồng đến tỷ lệ kiểu hình G và O. 2.5.1.2. Phƣơng pháp nghiên cứu sự thay đổi các kiểu hình của bọ xít xanh * Thí nghiệm 1.1. Phƣơng pháp nghiên cứu mối liên quan giữa kiểu hình của bố mẹ với màu sắc của thế hệ con Thu bắt thiếu trùng tuổi 4 và 5 ở ngoài đồng ruộng và tiến hành nuôi để thu trưởng thành có kiểu hình G và O. Các trưởng thành thu được tiến hành giao phối ngẫu nhiên. Lựa chọn các cặp đôi có kiểu hình GxG và GxO (cái x đực), với 20 cặp cho mỗi dạng bố mẹ. Nuôi bọ xít xanh N. viridula trong điều kiện phòng thí nghiệm (nhiệt độ 23,8 – 35,6oC, ẩm độ 60-85%) theo từng cặp (1 đực, 1 cái) và theo nhóm cá thể. Bọ xít xanh được nuôi trong lọ nhựa sạch đường kính từ 15 - 20cm, cao 15 - 25cm; có bông giữ ẩm; đậy vải màn để thông khí. Sử dụng thức ăn là: quả đậu cove tươi. Mỗi lọ đều có ký hiệu riêng, với phiếu theo dõi tương ứng với hai dạng bố mẹ khác nhau. Số lượng cá thể theo dõi ở các pha từ 50-100 cá thể. Theo dõi màu sắc của thế hệ con: tỷ lệ màu thiếu trùng tuổi 4, tuổi 5 và trưởng thành. *Thí nghiệm 1.2. Phƣơng pháp nghiên cứu mối liên quan màu sắc qua các thế hệ nuôi Các trưởng thành thu được ở thế hệ con của các cặp bố mẹ GxG và GxO ở thí nghiệm 1.1 tiến hành cho giao phối ngẫu nhiên và tiếp tục theo dõi đến thế hệ thứ 3. Các điều kiện nuôi tương tự thí nghiệm 1.1. Thí nghiệm được tiến hành theo phương pháp của Johnson (1984) và Kiritani (1970). 2.5.2. Phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái học của bọ xít xanh N. viridula * Thí nghiệm 2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tập tính, thời gian phát dục, vòng đời và tổng nhiệt hữu hiệu, các chỉ số sinh học Thu bắt thiếu trùng tuổi 4 và 5 ở ngoài đồng ruộng và tiến hành nuôi để thu trưởng thành. Các trưởng thành thu được tiến hành giao phối ngẫu nhiên. Lựa chọn 10 cặp GxG cho mỗi điều kiện nuôi. Nuôi bọ xít xanh N. viridula trong điều kiện phòng thí nghiệm (23,8 – 35,6oC; 60-85%) và tủ định ôn (25oC; 57-60% và 30oC; 57-60%). Phương pháp nuôi tương tự như thí nghiệm 1.1. Theo dõi tập tính giao phối đẻ trứng, cách sắp xếp các dạng ổ trứng, tập tính quần tụ của thiếu trùng và hành vi ăn thịt đồng loại của bọ xít xanh bằng cách ghi chép thời gian diễn ra, mô tả hành vi và chụp ảnh. Xác định thời gian phát dục các pha: Trứng, thiếu trùng và trưởng thành. Ở điều kiện tủ định ôn (25oC và 30oC) xác định tổng nhiệt hữu hiệu và nhiệt độ khởi điểm phát dục theo công thức tính của Sanderson and Pears (1917), Blunk (1923) (Dẫn theo Nguyễn Viết Tùng, 2006). Công thức: K = Xn (tn – t0) Trong đó: K: Tổng nhiệt hữu hiệu tn: Nhiệt độ môi trường t0: Nhiệt độ khởi điểm Xn: Thời gian phát triển.
9 Các chỉ số sinh học cơ bản được xác định ở điều kiện nuôi (30oC; 59,02%) và dựa trên các công thức sau: Tỷ lệ gia tăng tự nhiên r của bọ xít xanh bao gồm đánh giá tổng hợp tốc độ sinh sản, tốc độ phát triển, tỷ lệ giới tính, tỷ lệ sống tự nhiên được tính theo Birch (1948); Pielow (1977); Laing (1969) (Dẫn theo Nguyễn Văn Đĩnh, 1992). * Thí nghiệm 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu hoạt động sinh sản và tỷ lệ sống của bọ xít xanh với các cặp bố mẹ và các thế hệ nuôi khác nhau Phương pháp nuôi với các cặp bố mẹ khác nhau được tiến hành tương tự như thí nghiệm 1.1 và nuôi với các thế hệ khác nhau tương tự thí nghiệm 1.2. Các chỉ tiêu theo dõi: Vị trí đẻ trứng, số lần giao phối, thời gian giao phối, số ổ/ cái, số trứng/cái, số trứng/ổ, tỷ lệ giới tính và mối tương quan giữa số lần cặp đôi với số trứng/cái. * Thí nghiệm 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ, độ ẩm đến sức sinh sản và tỷ lệ sống sót của bọ xít xanh Phương pháp nuôi với các điều kiện nhiệt độ và ẩm độ khác nhau được tiến hành tương tự như thí nghiệm 2.1. Các chỉ tiêu theo dõi: Vị trí đẻ trứng, số lần giao phối, thời gian giao phối, số ổ/ cái, số trứng/cái, số trứng/ổ, tỷ lệ sống sót qua các pha của bọ xít xanh. * Thí nghiệm 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian chiếu sáng đến sinh trƣởng và phát triển của bọ xít xanh Nuôi bọ xít xanh từ pha trứng (thu từ các cặp GxG) ở điều kiện 30oC; 57-60% với các thời gian chiếu sáng khác nhau: 8hL:16hD;10hL:14hD;12hL:12hD; 14hL:10hD;16hL:8hD (L:Light; D:Dark). Bố trí thí nghiệm theo phương pháp của Vivan và Panizzi (2005). * Thí nghiệm 2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu ảnh hƣởng của thức ăn đến sinh trƣởng và phát triển của bọ xít xanh Thu bắt thiếu trùng tuổi 4 và 5 ở ngoài đồng ruộng và tiến hành nuôi để thu trưởng thành. Các trưởng thành thu được tiến hành giao phối ngẫu nhiên. Lựa chọn 10 cặp GxG cho mỗi loại thức ăn. Nuôi bọ xít xanh N. viridula ở các điều kiện 30oC; 57-60% với hai loại thức ăn khác nhau: quả đậu cove (Phaseolus vulgaris L.) và bắp ngô (Zea mays L.) tươi theo từng cặp (1 đực, 1 cái) hoặc theo nhóm cá thể ở pha thiếu trùng. Theo dõi thời gian phát dục, sức sinh sản và tỷ lệ sống sót của bọ xít xanh ở các loại thức ăn khác nhau. 2.5.3. Phƣơng pháp nghiên cứu sự phát triển theo mùa, hiện tƣợng trú đông và diễn biến mật độ của bọ xít xanh N. viridula 2.5.3.1. Phuơng pháp nghiên cứu hiện tuợng trú đông của bọ xít xanh * Thí nghiệm 3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu sự thay đổi màu sắc và sự phát triển của bọ xít xanh trong mùa đông Nuôi bọ xít xanh N. viridula ở điều kiện bán tự nhiên (ô lưới) với thức ăn là cây đậu xanh hoặc đậu tương và có bổ sung quả đậu cove tươi. Theo dõi 80 cá thể trưởng thành từ tháng 9/2014 đến tháng 3/2015, nhiệt độ 10,4 - 35,6oC, ẩm độ 55 - 94%. Theo dõi sự thay đổi màu sắc, hoạt động của bọ xít xanh, sự phát triển của thiếu trùng và trưởng thành; tỷ lệ kiểu hình. * Thí nghiệm 3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu sự thay đổi bên trong của cơ quan sinh dục Đặc điểm bên trong của cơ quan sinh dục cái ở các thời điểm: trước trú đông (mùa hè), giai đoạn trung gian (những cá thể chuyển màu không ổn định) và trú đông (Màu nâu hoàn toàn) được thực hiện theo phương pháp mổ và quan sát của Esquivel, 2009. Chụp ảnh và mô tả đặc điểm bên trong của cơ quan sinh dục cái, so sánh sự khác nhau ở các thời điểm. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian chiếu sáng đến sự hoàn thiện bên trong cơ quan sinh dục và sự xuất hiện trú đông của bọ xít xanh được tiến hành theo phương pháp của Musolin et al., 2003b.
10 2.5.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu sự luân chuyển theo mùa và diễn biến mật độ của bọ xít xanh Điều tra định kỳ (1 lần/1 tuần) và điều tra bổ sung (1 lần/3 tháng = mùa) các pha phát triển của bọ xít xanh (trứng, bọ xít non, bọ xít trưởng thành) trên các loại cây trồng nông nghiệp: Lúa, ngô và vừng (mỗi loại cây trồng 3 ruộng) trên đồng ruộng huyện Nghi Lộc, Hưng Nguyên, Diễn Châu (tỉnh Nghệ An). Nguyên tắc điều tra: 10 điểm ngẫu nhiên theo tuyến điều tra, mỗi điểm 2m2 cây trồng, điểm điều tra cách bờ 2m. Các điểm điều tra trên ruộng cây trồng không trùng lặp ở các lần điều tra. Đếm và xác định mật độ trứng, thiếu trùng và bọ xít trưởng thành trên 20m2/ruộng cây trồng điều tra. 2.5.4. Phƣơng pháp nghiên cứu biện pháp phòng chống bọ xít xanh N. viridula trên cây đậu tƣơng 2.4.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu điều tra thành phần thiên địch của bọ xít xanh Phương pháp điều tra, nghiên cứu côn trùng tuân thủ theo các phương pháp nghiên cứu Bảo vệ thực vật, Tập I, III (Viện BVTV, 1997, 2000) và Trung tâm bảo vệ thực vật phía bắc (1992) [theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-38: 2010/BNNPTNT về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại cây trồng (Bộ NN&PTNT, 2010). 2.5.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu hiệu lực phòng trừ bọ xít xanh của chế phẩm Isaria javanica Sử dụng chế phẩm nấm Isaria javanica (Frider. & Bally) Samsom & Hywel-Jones (Nguồn: khoa Nông Lâm Ngư, Đại học Vinh) dạng bột với mật độ bào tử đạt 108bt/g. Thí nghiệm 4.1. Ảnh hưởng của liều lượng chế phẩm Isaria javanica đến hiệu lực phòng trừ bọ xít xanh N. viridula Thí nghiệm 4.2. Hiệu lực phòng trừ của chế phẩm Isaria javanica đối với các tuổi thiếu trùng của bọ xít xanh N. viridula Chỉ tiêu theo dõi: - Tỷ lệ bọ xít xanh chết do nấm so với số lượng bọ xít xanh thí nghiệm (%) tính theo công thức Abbott (1925); - Thời gian gây chết trung bình của nấm đối với bọ xít xanh (LT50) (ngày): Là thời gian tính từ lúc xử lý nấm đến khi làm 50% số bọ xít xanh thí nghiệm chết. 2.5.4.3. Phƣơng pháp nghiên cứu hiệu lực phòng trừ bọ xít xanh của chế phẩm từ lá na (Annona squamosa) Cách tạo chế phẩm: Dùng 500g lá na tươi, loại bánh tẻ và 2 lít nước cho vào nồi đun cho đến khi còn lại 0,5lít nước, lọc lấy nước (dung dịch gốc) sau đó tiến hành pha chế với các nồng độ khác nhau (Jewel, 2003). Thí nghiệm 4.3. Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm từ lá Na đến hiệu lực phòng trừ bọ xít xanh N. viridula Thí nghiệm 4.4. Hiệu lực phòng trừ của chế phẩm từ lá na đối với các tuổi thiếu trùng của bọ xít xanh N. viridula Chỉ tiêu theo dõi: - Tỷ lệ bọ xít xanh chết do chế phẩm so với số lượng bọ xít xanh thí nghiệm (%) tính theo công thức Abbott (1925); - Thời gian gây chết trung bình của chế phẩm đối với bọ xít xanh (LT50) (ngày) 2.5.4.4. Phƣơng pháp nghiên cứu hiệu lực phòng trừ bọ xít xanh của chế phẩm từ hoa cúc (Chrysanthemum indicum) Cách tạo chế phẩm: Dùng 500g cánh hoa cúc vàng, tươi ngâm với 1,5L cồn (70%) trong 24 giờ. Tiến hành lọc được dung dịch gốc (Theo Jewel, 2003). Thí nghiệm 4.5. Ảnh hưởng của nồng độ chế phẩm từ hoa cúc đến hiệu lực phòng trừ bọ xít xanh N. viridula
11 Thí nghiệm 4.6. Hiệu lực phòng trừ của chế phẩm từ hoa cúc đối với các tuổi thiếu trùng của bọ xít xanh N. viridula Chỉ tiêu theo dõi: - Tỷ lệ bọ xít xanh chết do chế phẩm so với số lượng bọ xít xanh thí nghiệm (%) tính theo công thức Abbott (1925); - Thời gian gây chết trung bình của chế phẩm đối với bọ xít xanh (LT50) (ngày) 2.6. Phƣơng pháp định loại mẫu vật Định loại mẫu vật: Cách thức định loại được tiến hành theo Mayr (1974). Tài liệu định loại theo Barrion và Litsinger (1994); Phạm Văn Lầm (1994); Trần Ngọc Lân (1999); Shepard và nnk. (1989). 2.7. Chỉ tiêu theo dõi bọ xít xanh X 1  X 2  ...  Xn - Thời gian phát dục từng pha (ngày): Xtb  N Trong đó: Xtb: Thời gian phát dục của từng pha X1, X2, Xn…: Thời gian phát dục của từng cá thể N: Tổng số cá thể thí nghiệm. Số cá thể hóa TT (con) - Tỷ lệ hóa trưởng thành (%) = × 100 Tổng số cá thể theo dõi (con) - Thời gian sống của trưởng thành (ngày) 1 N A N 1  Ai N i  Se Trong đó: Ni: Số cá thể sống đến ngày thứ i Ai: Thời gian sống của các cá thể đến ngày thứ i N: Tổng số cá thể theo dõi Se: Sai số Tổng số cá thể bắt gặp của loài trong 1 lần điều tra (con) - Mật độ (con/m2) = Tổng diện tích điều tra (m2) - Sai số theo công thức:   t Se = N : độ lệch chuẩn, =  ( Xi  X ) 2 N 1 N: số cá thể theo dõi t: tra bảng Student - Hiệu lực của các biện pháp phòng trừ được hiệu chỉnh theo công thức Abbott (1925) (Dẫn theo Trần Ngọc Lân, 2007) [12]: Ca  Ta Hiệu lực phòng trừ (%) = X 100 Ca Trong đó: Ca là số sâu sống ở công thức đối chứng sau thí nghiệm. Ta là số sâu sống ở công thức thí nghiệm sau thí nghiệm 2.8. Phƣơng pháp xử lý số liệu Các số liệu được xử lý bằng công thức thống kê toán học và xử lý trên phần mềm Excel, STATISTIX 9.0.
12 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu tính đa hình và sự thay đổi các kiểu hình của bọ xít xanh N. viridula ở Nghệ An 3.1.1. Đặc điểm hình thái của bọ xít xanh Bọ xít xanh Nezara viridula có kiểu biến thái không hoàn toàn, quá trình sinh trưởng và phát triển trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng và trưởng thành. Hình 3.1. Hình thái các pha phát dục của bọ xít xanh (a). Trưởng thành đang cặp đôi (OxG); (b). Ổ trứng (1 ngày); (c). Ổ trứng 1 ngày trước khi nở; (d). Trứng nở và thiếu trùng tuổi 1; (e). Thiếu trùng tuổi 1; (f). Thiếu trùng tuổi 2; (g). Thiếu trùng tuổi 3; (h). Thiếu trùng tuổi 4; (k). Thiếu trùng tuổi 5 (Nguồn: Thái Thị Ngọc Lam, 2012) 3.1.2. Sự đa hình của trƣởng thành bọ xít xanh Điều tra thu thập bọ xít xanh trưởng thành trên các cây trồng chính (lúa, ngô, vừng) ở đồng bằng Nghệ An, với 5671 mẫu thu thập, đã ghi nhận có 10 loại kiểu hình của bọ xít xanh xuất hiện bao gồm: Kiểu hình G, O, F, R, OR, GY, OG, Y, B, C được trình bày ở hình 3.2. Trong các kiểu hình được ghi nhận chúng tôi thấy, kiểu hình G và O phổ biến nhất. Kiểu hình G (màu xanh) là dạng chính thức, tiêu biểu cho loài bọ xít xanh còn các kiểu hình khác là các dạng biến dị về màu sắc liên quan đến điều kiện sống của chúng. Cũng chính vì vậy, các nghiên cứu về sinh học và sinh thái học của loài bọ xít này đều chọn kiểu hình G làm đối tượng nghiên cứu. Bọ xít xanh ở Nghệ An có kiểu hình khá phong phú và đa dạng với 10 kiểu hình trong số 12 kiểu hình đã được ghi nhận trên thế giới. Kiểu hình OY, FR chưa được ghi nhận ở Nghệ An.
13 Hình 3.2. Các kiểu hình của trƣởng thành bọ xít xanh N. viridula (a): Kiểu hình G; (b): Kiểu hình Y; (c): Kiểu hình F; (d): Kiểu hình C; (e): Kiểu hình GY; (f): Kiểu hình OG; (g): Kiểu hình O; (h): Kiểu hình R; (k): Kiểu hình B; (l): Kiểu hình OR (Nguồn: Thái Thị Ngọc Lam và cộng sự, 2011, 2012) 3.1.3. Sự phân bố các kiểu hình của bọ xít xanh trên một số cây trồng ở Nghệ An Bảng 3.2. Tỷ lệ các kiểu hình của bọ xít xanh trên cây lúa, ngô và vừng ở Nghệ An năm 2010-2011 Kiểu Tổng số Cây lúa Cây ngô Cây vừng hình Số Tỷ lệ Số Tỷ lệ TLGT Số Tỷ lệ TLGT Số Tỷ lệ TLGT mẫu (%) mẫu (%) (Đ:C) mẫu (%) (Đ:C) mẫu (%) (Đ:C) (con) (con) (con) (con) G 4106 72,40 1930 74,25 1:1,6 1589 73,23 1:1,3 587 65,01 1:1,2 O 936 16,51 425 16,67 1:1 400 18,43 1:1,1 111 12,29 1:1,0 F 280 4,94 72 2,78 1:0,9 113 5,21 1:1,2 95 10,52 1:1,3 R 110 1,94 33 1,27 1:1,1 35 1,61 1:1,4 42 4,65 1:1,5 GY 93 1,64 33 1,23 1:0,4 12 0,55 1:1,4 48 5,32 1:1,2 OG 57 1,01 35 1,31 1:0,9 4 0,18 1:3,0 18 1,99 1:0,8 Y 15 0,26 10 0,40 1:0,3 3 0,14 1:2,0 2 0,22 1:1,0 OR 72 1,27 58 2,02 1:0,6 14 0,65 1:0,8 - - - B 1 0,02 1 0,04 0:1 - - - - - - C 1 0,02 1 0,04 0:1 - - - - - - Tổng 5671 100 2598 100 1:1,3 2170 100 1:1,3 903 100 1:1,4 số
14 Ghi chú: TLGT (Đ:C): Tỷ lệ giới tính (Đực: Cái) Phân tích tỷ lệ của các kiểu hình có được ở bảng 3.2 cho thấy: Trong 10 kiểu hình ghi nhận được từ 5671 cá thể trưởng thành thì kiểu hình G là kiểu hình chiếm tỷ lệ cao nhất 72,40% trong tổng số cá thể trưởng thành bọ xít xanh thu được trên cánh đồng (với 4106 cá thể), thứ 2 là kiểu hình O chiếm 16,51% (936 cá thể), đứng thứ 3 là kiểu hình F chiếm 4,94% (280 cá thể). Kiểu hình ít xuất hiện nhất là kiểu B và C chiếm 0,02% (chỉ thu được 1 cá thể trên cây lúa), kiểu hình Y chiếm 0,26% (15 cá thể). Còn lại các kiểu hình OR, R, GY, OG bắt gặp trung bình chiếm 1,10-1,94% (57-110 cá thể). 3.1.4. Mối quan hệ giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G, O của bọ xít xanh trên một số cây trồng 3.1.4.1. Mối quan hệ giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G và O của bọ xít xanh N. viridula trên cây ngô, cây lúa vụ xuân 2010 * Trên cây ngô xuân năm 2010 Số liệu thu được cho thấy, tỷ lệ kiểu hình của bọ xít xanh không chỉ liên quan đến mật độ của chúng mà còn liên quan với giai đoạn sinh trưởng của cây chủ (thông qua chất lượng và số lượng của thức ăn cũng như điều kiện khí hậu). Hình 3.3. Mối tương quan giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G, O của bọ xít xanh theo thứ tự tăng dần của mật độ trên cây ngô xuân năm 2010 Như vậy, trên cây ngô xuân năm 2010, tỷ lệ các kiểu hình G và O có mối tương quan đến mật độ quần thể và giai đoạn sinh trưởng của cây trồng. Kiểu hình G xuất hiện nhiều khi mật độ bọ xít xanh giảm và có xu hướng tăng dần theo giai đoạn sinh trưởng của cây ngô về cuối vụ. Ngược lại, tỷ lệ kiểu hình O tăng dần khi mật độ quần thể tăng và có mối tương quan yếu với gia đoạn sinh trưởng của cây ngô.
15 Hình 3.4. Mối tương quan giữa mật độ, tỷ lệ kiểu hình G và O theo giai đoạn sinh trưởng trên cây ngô xuân năm 2010 * Trên cây lúa xuân năm 2011 Hình 3.5. Mối tương quan giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G, O của bọ xít xanh N. viridula trên cây lúa xuân năm 2010 Như vậy, mối tương quan giữa mật độ và kiểu hình G và O trên cây lúa hoàn toàn trái ngược trên cây ngô. Tỷ lệ kiểu hình G tăng theo chiều tăng của mật độ. Tỷ lệ kiểu hình O giảm theo chiều tăng của mật độ bọ xít xanh trên đồng ruộng. Phân tích mối tương quan giữa tỷ lệ kiểu hình G và O với mật độ bọ xít xanh theo giai đoạn sinh trưởng của cây lúa cho thấy, mối tương quan này rất yếu. Như vậy, tỷ lệ kiểu hình O và G không liên quan tới giai đoạn sinh trưởng của cây lúa vụ xuân năm 2010. 3.1.4.2. Mối quan hệ giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G của bọ xít xanh trên cây ngô vụ xuân và vừng vụ hè thu năm 2011 * Trên cây ngô xuân năm 2011 Phân tích mối tương quan giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G thu được trên đồng ruộng được trình bày ở hình 3.6. Hình 3.6. Mối tương quan giữa mật độ với tỷ lệ kiểu hình G trên cây ngô xuân năm 2011
16 Hình 3.6. cho thấy, mật độ và tỷ lệ kiểu hình G có mối tương quan vừa với phương trình y = -8,0114x + 91.04 với r = - 0,5802 (R2 = 0,3367). Tỷ lệ kiều hình G tương quan nghịch với mật độ bọ xít xanh trên đồng ruộng. Mật độ bọ xít tăng thì tỷ lệ kiểu hình G giảm. Dẫn liệu này tương tự với kết quả thu được trên cây ngô xuân năm 2010. Mật độ và tỷ lệ kiểu hình G có mối tương quan vừa với giai đoạn sinh trưởng của cây ngô trên đồng ruộng với phương trình y = -8,5714x + 93, hệ số tương quan r = - 0,6208 (R2 = 0,3854). Hình 3.7. Mối tương quan giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G với giai đoạn sinh trưởng của cây ngô xuân năm 2011 * Trên cây vừng vụ hè thu năm 2011 Tiến hành phân tích mối tương quan giữa mật độ và kiểu hình G trên cây vừng cho hệ số tương quan r = 0,3388 (R2 = 0,1148). Đây là mối tương quan yếu. Phân tích mối tương quan giữa mật độ và kiểu hình G trên cây vừng theo giai đoạn sinh trưởng của cây cho hệ số tương quan r = 0,4882 (R2 = 0,2384), thể hiện mối tương yếu. Như vậy, năm 2011 trên cây ngô xuân mật độ và tỷ lệ kiểu hình G có mối tương quan nghịch với r = - 0,6208. Trên cây vừng không có mối tương quan giữa mật độ và tỷ lệ kiểu hình G. 3.1.5. Sự thay đổi hình thái của bọ xít xanh qua một số thế hệ nuôi 3.1.5.1. Mối liên quan giữa kiểu hình của bố mẹ đối với màu sắc của thế hệ con Theo dõi thiếu trùng của các cặp bố mẹ khác nhau cho thấy màu xanh chiếm ưu thế ở cả tuổi 4 và 5. Bảng 3.3. Tỷ lệ các dạng màu sắc của tuổi 5 lột xác từ tuổi 4 của các cặp bố mẹ Lột xác từ tuổi 4 màu xanh Lột xác từ tuổi 4 màu đen Cặp bố mẹ TL tuổi 5 màu TL tuổi 5 TL tuổi 5 TL tuổi 5 xanh (%) màu đen (%) màu xanh (%) màu đen (%) GxG 89,6 10,4 48,1 51,9 GxO 87,8 12,2 25,9 74,1 Ghi chú: TL: Tỷ lệ Các cặp bố mẹ khác nhau ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ màu sắc tuổi 5 lột xác từ tuổi 4 màu đen (bảng 3.7). Cặp GxG, tỷ lệ màu sắc của tuổi 5 xanh và đen tương tự nhau đạt lần lượt là 48,1% và 51,9%. Cặp GxO, tỷ lệ tuổi 5 màu đen chiếm ưu thế, đạt 74,1%, so với tuổi 5 xanh chỉ đạt 25,9%. Cặp GxG: tuổi 5 màu xanh và đen đều lột xác cho ra 3 kiểu hình: G, O, F. Cặp GxO tạo ra 4 kiểu hình: G, O, F, R từ tuổi 5 màu xanh.
17 Mối liên hệ giữa các cặp bố mẹ khác nhau đến màu sắc của thế hệ con thu được tại hình 3.8. Hình 3.8. Mối liên hệ giữa các cặp kiểu hình bố mẹ với màu sắc của thế hệ con 3.1.5.2. Mối liên quan màu sắc của loài bọ xít xanh qua các thế hệ nuôi Bảng 3.4. Tỷ lệ các dạng màu sắc của tuổi 5 lột xác từ tuổi 4 của các thế hệ nuôi Lột xác từ tuổi 4 màu xanh Lột xác từ tuổi 4 màu đen Thế hệ TL tuổi 5 màu TL tuổi 5 TL tuổi 5 TL tuổi 5 xanh (%) màu đen (%) màu xanh (%) màu đen (%) TH1 88,7 11,3 41,7 58,3 TH2 95,2 4,8 40,1 59,8 TH3 100,0 0,0 66,7 33,3 Ghi chú: TL: Tỷ lệ Kết quả bảng 3.4 cho thấy, ở cả ba thế hệ, các thiếu trùng tuổi 4 đều lột xác cho ra hai loại màu sắc ở tuổi 5 là màu xanh và màu đen. Các thế hệ nuôi khác nhau có ảnh hưởng đến tỷ lệ màu sắc của tuổi 5. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thế hệ nuôi đến tỷ lệ kiểu hình lột xác từ màu xanh và đen của tuổi 5 thu được bảng 3.5. Bảng 3.5. Tỷ lệ các kiểu hình của trưởng thành ở các thế hệ nuôi Tỷ lệ (%) của các kiểu hình Thế hệ nuôi G O F R LX từ tuổi 5 xanh 75,6 14,9 9,1 0,4 TH1 LX từ tuổi 5 đen 54,5 27,3 18,2 - Trung bình 69,5 18,8 9,5 0,2 LX từ tuổi 5 xanh 76,6 16,3 7,1 - TH2 LX từ tuổi 5 đen 47,8 34,1 18,1 - Trung bình 71,8 19,1 9,1 - LX từ tuổi 5 xanh 100,0 - - - TH3 LX từ tuổi 5 đen 100,0 - - - Trung bình 100,0 - - - Qua kết quả ở ba thế hệ cho thấy, chỉ có 4 kiểu hình xuất hiện trong quá trình nuôi so với 10 kiểu hình thu thập trên đồng ruộng. Kiểu hình G chiếm ưu thế, tiếp theo là kiểu hình O chứng tỏ kiểu hình G và O có sức sống lớn, thích nghi tốt hơn các kiểu hình khác, điều đó giải thích vì sao chúng thường phổ biến ngoài tự nhiên. Kiểu hình F xuất hiện với tỷ lệ thấp và R
18 chỉ xuất hiện ở thế hệ TH1, và đây là các kiều hình hiếm, sức sống kém. Khi nuôi càng nhiều thế hệ, sự biểu hiện của các kiểu hình giảm và chỉ có các kiểu hình có sức sống cao mới xuất hiện, vì vậy TH3 thu được hoàn toàn kiểu hình G. Hình 3.9. Mối liên quan màu sắc của tuổi 4 và tuổi 5 tới trưởng thành của thế hệ TH1, TH2 và TH3 3.2. Đặc điểm sinh học và sinh thái học của bọ xít xanh N. viridula 3.2.1. Tập tính của bọ xít xanh * Tập tính gây hại Bọ xít xanh bắt đầu gây hại từ tuổi 2 đến giai đoạn trưởng thành. Thức ăn của BXX gồm nhiều cây trồng nông nghiệp khác nhau như lúa, ngô, vừng, đậu, khoai tây, cà chua,... Sức gây hại của BXX tăng dần theo các tuổi và gây hại nặng nhất ở giai đoạn trưởng thành. * Tập tính giao phối và đẻ trứng của bọ xít xanh A0 11 1 2 12 3 13 4 5 6 I 10 9 I’ 8 7 A1 Hình 3.10. Cách đẻ trứng của bọ xít xanh
19 Số trứng của mỗi ổ dao động từ 13 – 120 quả. Mỗi ổ có từ 4 -14 hàng (hàng được tính với cạnh dài nhất), số trứng mỗi hàng 1-18 quả. * Tập tính sắp xếp các dạng ổ trứng Các hình dạng của ổ trứng Đặc điểm Hình lục giác - Các cặp cạnh song song - Trứng xếp thẳng hàng, liên tục. Hình đa giác Có nhiều cạnh -Trứng xếp liền kề, liên tục. Hình bất định -Trứng không xếp thẳng hàng - Số cạnh của ổ trứng không xác định. -Trứng có thể xếp sát nhau hoặc không là tùy thuộc vào từng ổ của chúng. Hình ổ nhỏ rời nhau - Có hai ổ nhỏ hình đa giác rời nhau. - Số cạnh của mỗi đa giác không xác định. -Trứng ở mỗi đa giác có thể xếp lien tục, thẳng hàng hoặc không tùy vào mỗi ổ trứng. Hình 3.11. Các hình dạng ổ trứng được sắp xếp của bọ xít xanh * Tập tính quần tụ của thiếu trùng bọ xít xanh và hành vi ăn thịt đồng loại Bọ xít tuổi 1, tuổi 2 và tuổi 3 thường quần tụ với nhau theo đàn. Chúng nằm chồng lên nhau ở tuổi 1, 2 và nằm sát nhau ở tuổi 3. Bọ xít xanh là loài chích hút thực vật tuy nhiên chúng vẫn có hành vi ăn thịt đồng loại. Hiện tượng này xảy ra khi nguồn thức ăn thiếu và số lượng cá thể trong lọ nuôi quá nhiều. Bọ xít tuổi 3 bắt đầu có hành vi này.
20 3.2.2. Thời gian phát dục các pha và vòng đời Vòng đời ngắn nhất ở điều kiện nuôi tủ định ôn (30oC; 57-60%) với 42,02 ngày. Tiếp theo ở điều kiện phòng thí nghiệm (23,8-35,6oC; 60-85%) đạt 57,55 ngày. Vòng đời đạt dài nhất với 66,57 ngày ở điều kiện 25oC; 57-60% nuôi tủ định ôn. 3.2.3. Nhiệt độ khởi điểm phát dục và tổng nhiệt hữu hiệu Giai đoạn trứng có nhiệt độ khởi điểm phát dục đạt 13,1oC và tổng nhiệt hữu hiệu đạt 59,5 độ ngày. Nhiệt độ khởi điểm phát dục của pha thiếu trùng, trưởng thành tương ứng là 12,4oC và 13,7 oC. Tổng nhiệt hữu hiệu ở pha thiếu trùng và trưởng thành đạt tương ứng là 453,2 độ ngày và 289,5 độ ngày. Cả vòng đời bọ xít xanh có nhiệt độ khởi điểm phát dục đạt 12,9 oC và tổng nhiệt hữu hiệu đạt 805,5 độ ngày. 3.2.4. Các chỉ số sinh học cơ bản của bọ xít xanh Tỷ lệ tăng tự nhiên (r) của bọ xít xanh ở điều kiện 30oC; 59,02% là 0,0326, cứ sau 1 ngày đêm số lượng cá thể trong quần thể bọ xít xanh tăng 3,26%. Thời gian của một thế hệ (Tc) khá dài đạt 61,05 ngày. Thời gian tăng đôi số lượng quần thể (DT) là 21,26 ngày. Giới hạn tăng tự nhiên (λ) đạt 1,03. Hệ số nhân của một thế hệ (Ro) đạt 7,05. 3.2.5. Hoạt động sinh sản và tỷ lệ sống sót của bọ xít xanh với các cặp bố mẹ khác nhau * Hoạt động sinh sản Số lần cặp đôi ở các cặp bố mẹ khác nhau có sự sai khác có ý nghĩa thống kê. Ở cặp bố mẹ G x G số lần cặp đôi là 3,9 lần cao hơn so với cặp bố mẹ G x O là 2,4 lần. Tiến hành nghiên cứu mối tương quan giữa số lần giao phối và tổng số trứng/cái cho thấy, cặp GxO có mối tương quan yếu (r = 0,42). Cặp GxG tạo ra mối tương quan thuận và chặt với R2=0,50034 (r=0,7073). Cặp GxG có sức sinh sản lớn hơn cặp GxO với số trứng/cái lần lượt là 167,4 quả và 109,8 quả, sự sai khác này có ý nghĩa về mặt thống kê. Do đó, cặp GxG có khả năng sinh sản với số lượng trứng cao hơn cặp GxO. * Tỷ lệ sống sót Tỷ lệ sống sót của thiếu trùng ở cặp GxG có xu hướng cao hơn so với cặp GxO. Cặp GxG có tỷ lệ thiếu trùng sống sót đến trưởng thành đạt 17,3% và 14,9% ở cặp GxO. 3.2.6. Hoạt động sinh sản và tỷ lệ sống sót của bọ xít xanh ở các thế hệ nuôi Thời gian phát dục của bọ xít xanh ở các thế hệ nuôi Thời gian phát dục của thiếu trùng của thế hệ TH1 và TH2 tương tự nhau lần lượt là 30,9 ngày và 34,2 ngày.Thế hệ TH3, thời gian phát dục của thiếu trùng dài nhất đạt 42 ngày. Như vậy, các thế hệ nuôi không ảnh hưởng đến thời gian phát dục các pha và vòng đời ở thế hệ TH1 và TH1. Thế hệ thứ 3, thời gian phát dục các pha có xu hướng kéo dài. Kết quả này tương tự với nhận xét của Kiritani (1970). * Hoạt động sinh sản của bọ xít xanh của bố mẹ tạo ra các thế hệ nuôi Số trứng/cái ở thế hệ TH1 và TH2 tương tự nhau lần lượt là 120,3 quả và 110,8 quả. Thế hệ TH3 có số trứng/cái thấp nhất đạt 47,3 quả. Như vậy, sức sinh sản có xu hướng giảm khi nuôi nhiều thế hệ. Sức sinh sản ở thế hệ thứ 3 thấp nhất trong các thế hệ nuôi. Như vậy, ở TH1 và TH2, số trứng/cái có xu hướng tăng khi số lần giao phối tăng. Ngược lại, ở thế hệ TH3, số lần giao phối tăng thì số trứng/cái có xu hướng giảm. Khả năng sinh sản của bọ xít xanh ở thế hệ TH3 đều có xu hướng giảm và đạt thấp nhất trong các thế hệ nghiên cứu. * Tỷ lệ sống sót của bọ xít xanh ở các thế hệ nuôi Tỷ lệ sống sót các tuổi ở thế hệ TH1 dao động 61,2 -78,2% và tương tự với TH2 (69,8 – 80,8%). Sức sống các tuổi của thiếu trùng ở thế hệ TH3 rất thấp, dao động từ 38,6 – 63%. Như vây, thế hệ TH1 và TH2 sức sống tương đương nhau nhưng giảm đáng kể ở thế hệ TH3. Thế hệ TH3 có sức sống thấp nhất trong các thế hệ nuôi.