Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô sinh f1 của liều bức
Tài liệu: Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô sinh f1 của liều bức xạ gamma 200 gy trên sâu tơ plutella xylostella l. Tải miễn phí tại T
Số trang
157
Thời gian đọc
24 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I. Hiệu ứng vô sinh F1 Giải pháp mới cho sâu tơ Plutella
Nghiên cứu tập trung vào hiệu ứng vô sinh F1 của liều bức xạ gamma 200 Gy trên sâu tơ Plutella xylostella. Sâu tơ là loài sâu hại nghiêm trọng trên rau họ Thập Tự, gây thiệt hại ước tính 30-50% tổng sản lượng tại Việt Nam. Việc lạm dụng thuốc trừ sâu hóa học đã dẫn đến tính kháng thuốc, ô nhiễm môi trường và đe dọa sức khỏe con người. Kỹ thuật côn trùng vô sinh (SIT) là một giải pháp thay thế hiệu quả. Tuy nhiên, các loài thuộc bộ Lepidoptera như sâu tơ có sức đề kháng phóng xạ cao, đòi hỏi liều cao để gây vô sinh hoàn toàn, làm giảm khả năng cạnh tranh giao phối. Hiệu ứng vô sinh F1, còn gọi là vô sinh di truyền hoặc vô sinh chậm, khắc phục hạn chế này bằng cách sử dụng liều bức xạ thấp hơn. Liều này duy trì sức sống của côn trùng bố mẹ, nhưng thế hệ con (F1) vẫn mang các đột biến gây vô sinh. Nghiên cứu này nhằm xác định khả năng gây vô sinh của liều 200 Gy, đánh giá ảnh hưởng của vô sinh F1 đối với khả năng sinh sản của sâu tơ, và kiểm tra hiệu quả khi phóng thả sâu tơ vô sinh. Mục tiêu cuối cùng là đóng góp vào việc phát triển chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) bền vững, thân thiện với môi trường.
1.1. Sâu tơ Plutella xylostella Thách thức lớn trong nông nghiệp
Sâu tơ, Plutella xylostella (L.), là loài sâu hại quan trọng trên rau họ Thập Tự trên toàn cầu. Tại Việt Nam, thiệt hại hằng năm do chúng gây ra ước tính từ 30-50% tổng sản lượng. Kiểm soát sâu tơ gặp nhiều khó khăn. Thuốc trừ sâu hóa học từng là giải pháp chính. Tuy nhiên, việc lạm dụng thuốc đã dẫn đến nhiều vấn đề nghiêm trọng. Sâu tơ phát triển tính kháng thuốc mạnh mẽ. Môi trường sinh thái bị ô nhiễm nghiêm trọng. Sức khỏe con người cũng đối mặt với nguy cơ. Điều này tạo áp lực lớn cho việc tìm kiếm phương pháp phòng trừ bền vững. Nông nghiệp cần các giải pháp mới. Các chuyên gia côn trùng học và di truyền học đang tìm kiếm các biện pháp thay thế. Nghiên cứu hiện tại tập trung vào các giải pháp ít độc hại hơn. Bảo vệ môi trường và sức khỏe là ưu tiên hàng đầu.
1.2. Giới thiệu kỹ thuật côn trùng vô sinh SIT và F1 vô sinh
Kỹ thuật côn trùng vô sinh (SIT) là một phương pháp kiểm soát dịch hại. Phương pháp này do Cơ Quan Năng Lượng Nguyên Tử Quốc Tế (IAEA) và Tổ Chức Lương Nông Quốc Tế (FAO) phối hợp nghiên cứu. Nội dung cơ bản là xử lý phóng xạ để tạo ra các cá thể côn trùng vô sinh hoàn toàn. Sau đó, những cá thể này được thả vào quần thể tự nhiên với số lượng lớn. Mục tiêu là làm giảm mật độ quần thể sâu hại. SIT đã đạt được nhiều thành công trên các loài thuộc bộ Diptera. Tuy nhiên, các loài thuộc bộ Lepidoptera có sức đề kháng phóng xạ cao hơn. Điều này đòi hỏi liều phóng xạ cao để gây vô sinh hoàn toàn. Liều cao làm giảm khả năng cạnh tranh giao phối và sức sống của côn trùng. Để khắc phục hạn chế này, hiện tượng vô sinh F1 đã được khám phá. Vô sinh F1 còn được gọi là vô sinh di truyền, vô sinh một phần hoặc vô sinh chậm. Đây là hiện tượng vô sinh ở thế hệ con (F1) của sâu bố mẹ được xử lý phóng xạ dưới liều vô sinh. Kỹ thuật này mở ra một hướng mới trong phòng trừ sâu hại.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu hiệu ứng vô sinh F1 sâu tơ
Nghiên cứu này tập trung vào hiệu ứng vô sinh F1 trên sâu tơ Plutella xylostella. Đặc biệt, nghiên cứu đánh giá hiệu quả của liều bức xạ gamma 200 Gy. Mục tiêu chính là xác định khả năng gây vô sinh của liều bức xạ này. Đồng thời, nghiên cứu xem xét ảnh hưởng của vô sinh F1 đối với khả năng sinh sản của sâu tơ. Hiệu quả của việc phóng thả sâu tơ vô sinh F1 được đánh giá. Khả năng kết hợp với biện pháp sinh học khác cũng là một phần quan trọng của nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu đóng góp vào việc phát triển chiến lược phòng trừ sâu tơ hiệu quả. Mục tiêu là giảm sự phụ thuộc vào thuốc hóa học. Nghiên cứu hướng tới một hệ thống quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) bền vững hơn. Tìm kiếm giải pháp thân thiện với môi trường là trọng tâm.
II. Tổng quan kỹ thuật côn trùng vô sinh SIT và sâu tơ
Kỹ thuật côn trùng vô sinh (SIT) đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi như một giải pháp thay thế thuốc trừ sâu hóa học. Kỹ thuật này sử dụng bức xạ để gây vô sinh cho côn trùng, sau đó thả chúng vào môi trường để giảm mật độ quần thể sâu hại. SIT đã thành công với nhiều loài thuộc bộ Diptera, nhưng gặp thách thức với bộ Lepidoptera do sức đề kháng phóng xạ cao. Vì vậy, các nhà khoa học đã khám phá hiệu ứng vô sinh F1, cho phép sử dụng liều bức xạ thấp hơn để duy trì sức sống của côn trùng. Bên cạnh đó, việc hiểu rõ đặc điểm sinh học và sinh thái học của sâu tơ Plutella xylostella là yếu tố then chốt để phát triển các chiến lược phòng trừ hiệu quả. Sâu tơ có khả năng sinh sản nhanh và di cư xa, bị ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu. Các nghiên cứu về sinh học địa phương cung cấp thông tin quý giá cho việc áp dụng các biện pháp kiểm soát. Tình hình nghiên cứu gây vô sinh bằng bức xạ trên sâu tơ đã có nhưng còn hạn chế. Liều bức xạ cao gây vô sinh hoàn toàn thường làm giảm sức sống, ảnh hưởng đến khả năng cạnh tranh giao phối. Hướng đi của vô sinh F1 hứa hẹn một chiến lược SIT hiệu quả hơn, phù hợp với đặc điểm của sâu tơ.
2.1. Lịch sử và ứng dụng SIT trong kiểm soát sâu hại
Kỹ thuật côn trùng vô sinh (SIT) có lịch sử phát triển lâu dài. Phương pháp này đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới. SIT được phát triển như một giải pháp thay thế cho thuốc trừ sâu hóa học. Kỹ thuật này sử dụng bức xạ để gây vô sinh cho côn trùng. Sau đó, côn trùng vô sinh được thả vào môi trường tự nhiên. Chúng giao phối với côn trùng hoang dã, nhưng trứng sẽ không nở hoặc không phát triển. Mật độ quần thể sâu hại giảm dần. SIT đã chứng minh hiệu quả trên nhiều loài. Đặc biệt là các loài gây hại thuộc bộ Diptera như ruồi đục quả. Các chương trình SIT thành công đã giúp kiểm soát nhiều loài sâu hại. Tuy nhiên, ứng dụng SIT cho các loài thuộc bộ Lepidoptera còn nhiều thách thức. Sức đề kháng phóng xạ của chúng cao hơn. Cần nghiên cứu thêm để tối ưu hóa kỹ thuật. Mục tiêu là mở rộng phạm vi ứng dụng của SIT.
2.2. Đặc điểm sinh học sinh thái học của sâu tơ Plutella
Sâu tơ Plutella xylostella có vòng đời và tập tính sinh thái đặc trưng. Việc hiểu rõ các đặc điểm này là cần thiết để phát triển chiến lược phòng trừ hiệu quả. Sâu tơ trải qua các giai đoạn trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành. Giai đoạn ấu trùng gây hại chính, chúng ăn lá cây họ Thập Tự. Loài sâu này có khả năng sinh sản nhanh, với nhiều thế hệ trong năm. Chúng cũng có khả năng di cư xa, gây khó khăn trong kiểm soát. Điều kiện khí hậu ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của sâu tơ. Nhiệt độ và độ ẩm đóng vai trò quan trọng. Hiểu biết về sinh thái học giúp dự đoán biến động quần thể. Nó cũng giúp lựa chọn thời điểm can thiệp phù hợp. Các nghiên cứu về sinh học địa phương (ví dụ ở Đà Lạt) cung cấp thông tin quý giá. Thông tin này hỗ trợ việc áp dụng các biện pháp kiểm soát.
2.3. Tình hình nghiên cứu gây vô sinh bằng bức xạ trên sâu tơ
Nghiên cứu gây vô sinh bằng bức xạ gamma trên sâu tơ đã được tiến hành. Tuy nhiên, các kết quả còn hạn chế. Sâu tơ có sức đề kháng phóng xạ tương đối cao. Liều bức xạ cần thiết để gây vô sinh hoàn toàn thường làm giảm sức sống của chúng. Điều này ảnh hưởng đến khả năng cạnh tranh giao phối của sâu tơ. Các nhà khoa học đã tìm kiếm các giải pháp thay thế. Khám phá về hiệu ứng vô sinh F1 đã mở ra hướng đi mới. Vô sinh F1 cho phép sử dụng liều bức xạ thấp hơn. Liều thấp giúp duy trì sức sống của côn trùng. Đồng thời, thế hệ con (F1) vẫn mang các đột biến gây vô sinh. Nghiên cứu hiện tại tập trung vào tối ưu hóa liều. Nó cũng tập trung vào đánh giá hiệu quả của vô sinh F1. Mục tiêu là phát triển một chiến lược SIT hiệu quả hơn. Chiến lược này cần phù hợp với đặc điểm sinh học của sâu tơ và điều kiện môi trường.
III. Nghiên cứu phương pháp gây vô sinh F1 trên sâu tơ Plutella
Nghiên cứu này sử dụng sâu tơ Plutella xylostella được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm và thu thập từ đồng ruộng tại Đà Lạt. Phương pháp nuôi cấy trong phòng đảm bảo nguồn vật liệu đồng nhất và kiểm soát được các yếu tố môi trường. Đồng thời, việc quan sát biến động quần thể sâu tơ ngoài tự nhiên cung cấp cái nhìn toàn diện, đảm bảo tính thực tiễn của kết quả. Các phương pháp xác định vô sinh bao gồm lập bảng sống, nghiên cứu vô sinh ở sâu tơ chiếu xạ và hậu thế F1, đánh giá tỷ lệ vô sinh hoàn toàn, tỷ lệ trứng nở, giới tính và tỷ lệ sống sót ở hậu thế F1. Đặc biệt, phương pháp cytogenetic được áp dụng để nghiên cứu sai hình nhiễm sắc thể ở hậu thế F1 sâu tơ đực chiếu xạ, giúp hiểu rõ cơ chế di truyền của vô sinh. Dữ liệu được xử lý bằng thống kê để đảm bảo độ tin cậy. Nghiên cứu cũng đánh giá ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh (200 Gy) phóng thả trong lồng ngoài đồng ruộng, bao gồm xác suất giao phối và tác động đến quần thể tự nhiên. Khả năng kết hợp sâu tơ vô sinh với ong kén trắng ký sinh, Cotesia plutellae, cũng được khảo sát, nhằm xây dựng chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) hiệu quả.
3.1. Đối tượng nghiên cứu Sâu tơ tại phòng thí nghiệm và đồng ruộng
Đối tượng nghiên cứu chính là sâu tơ Plutella xylostella. Sâu tơ được nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm. Quần thể sâu tơ tại Đà Lạt được thu thập. Việc nuôi cấy trong phòng đảm bảo nguồn vật liệu đồng nhất. Nó cũng giúp kiểm soát các yếu tố môi trường. Đồng thời, các nghiên cứu cũng được thực hiện trên đồng ruộng. Quan sát biến động số lượng quần thể sâu tơ ngoài tự nhiên. Điều này cung cấp cái nhìn toàn diện về loài sâu. Nó cũng giúp đánh giá hiệu quả của các biện pháp can thiệp. Việc kết hợp dữ liệu phòng thí nghiệm và đồng ruộng rất quan trọng. Nó đảm bảo tính thực tiễn của kết quả nghiên cứu.
3.2. Phương pháp xác định vô sinh và sai hình nhiễm sắc thể
Nghiên cứu sử dụng nhiều phương pháp để xác định vô sinh. Phương pháp lập bảng sống của sâu tơ được áp dụng. Điều này giúp đánh giá các chỉ số sinh học. Nghiên cứu vô sinh ở sâu tơ chiếu xạ được thực hiện. Các hậu thế F1 của chúng cũng được kiểm tra. Tỷ lệ vô sinh hoàn toàn được xác định. Tỷ lệ trứng nở là một chỉ số quan trọng khác. Giới tính của hậu thế F1 cũng được ghi nhận. Tỷ lệ sống sót ở hậu thế F1 cũng được đánh giá. Ngoài ra, nghiên cứu còn sử dụng phương pháp cytogenetic. Phương pháp này nghiên cứu sai hình nhiễm sắc thể. Sai hình nhiễm sắc thể ở hậu thế F1 sâu tơ đực chiếu xạ được phân tích. Điều này giúp hiểu rõ cơ chế di truyền của vô sinh. Các dữ liệu được xử lý bằng thống kê. Điều này đảm bảo độ tin cậy của kết quả.
3.3. Đánh giá ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh phóng thả
Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh phóng thả. Sâu tơ vô sinh (200 Gy) được phóng thả trong lồng ngoài đồng ruộng. Mục tiêu là xem xét tác động của chúng đối với quần thể sâu tơ tự nhiên. Xác suất giao phối của sâu tơ vô sinh cũng được nghiên cứu. Khả năng cạnh tranh giao phối là yếu tố then chốt. Ngoài ra, nghiên cứu còn xem xét ảnh hưởng phối hợp. Sâu tơ vô sinh được thả cùng ong kén trắng ký sinh, Cotesia plutellae. Ong kén trắng là một tác nhân kiểm soát sinh học tự nhiên. Việc kết hợp hai biện pháp này hứa hẹn mang lại hiệu quả cao hơn. Đánh giá này cung cấp thông tin thực tiễn. Nó giúp xây dựng chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) hiệu quả.
IV. Đánh giá vô sinh F1 sâu tơ chiếu xạ gamma tại Đà Lạt
Nghiên cứu đã xác định chi tiết các đặc điểm sinh học và các pha phát triển của sâu tơ ở Đà Lạt, bao gồm thời gian phát triển và bảng sống trên đồng ruộng. Việc theo dõi biến động quần thể sâu tơ địa phương cung cấp cái nhìn sâu sắc cho các chiến lược kiểm soát. Trọng tâm nghiên cứu là hiệu ứng vô sinh trên sâu tơ chiếu xạ bằng bức xạ gamma, đặc biệt là hiện tượng vô sinh F1. Pha và liều chiếu xạ tối ưu đã được xác định. Liều 200 Gy trên sâu bố mẹ cho thấy hiệu quả gây vô sinh đáng kể ở thế hệ F1, khẳng định tiềm năng của kỹ thuật này với liều bức xạ thấp hơn. Các chỉ số như tỷ lệ vô sinh hoàn toàn, tỷ lệ trứng nở, giới tính và tỷ lệ sống sót của hậu thế F1 đều được đánh giá. Đặc biệt, việc phát hiện và phân tích sai hình nhiễm sắc thể ở hậu thế F1 sâu tơ đực chiếu xạ cung cấp bằng chứng di truyền vững chắc về cơ chế của vô sinh di truyền, đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về hiệu ứng vô sinh F1 và tiềm năng ứng dụng của nó trong phòng trừ sâu tơ.
4.1. Đặc điểm sinh học sâu tơ và các pha phát triển
Nghiên cứu đã xác định các đặc điểm sinh học của sâu tơ ở Đà Lạt. Các pha phát triển của sâu tơ được mô tả chi tiết. Dữ liệu này bao gồm các giai đoạn trứng, ấu trùng, nhộng và trưởng thành. Thời gian phát triển của mỗi pha được ghi nhận cụ thể. Bảng sống của sâu tơ trên đồng ruộng cũng được lập. Điều này cung cấp cái nhìn sâu sắc về tỷ lệ sống sót. Nó cũng cung cấp thông tin về khả năng sinh sản của quần thể tự nhiên. Biến động số lượng quần thể sâu tơ ở Đà Lạt cũng được theo dõi sát sao. Dữ liệu này rất quan trọng. Nó giúp hiểu rõ chu kỳ sống của sâu tơ trong điều kiện địa phương. Thông tin này là cơ sở để phát triển các chiến lược kiểm soát phù hợp.
4.2. Nghiên cứu vô sinh ở sâu tơ chiếu xạ và hậu thế F1
Nghiên cứu tập trung vào hiệu ứng vô sinh trên sâu tơ chiếu xạ. Pha chiếu xạ và liều chiếu xạ tối ưu đã được xác định. Các cá thể sâu tơ được xử lý bằng bức xạ gamma. Sau đó, khả năng sinh sản của chúng được đánh giá. Nghiên cứu đặc biệt chú ý đến hiện tượng vô sinh F1. Vô sinh F1 là hiện tượng vô sinh ở thế hệ con. Các cá thể hậu thế F1 sâu tơ đực được kiểm tra. Liều 200 Gy được sử dụng cho sâu bố mẹ. Kết quả cho thấy hiệu quả gây vô sinh ở thế hệ F1. Đây là một điểm nổi bật của nghiên cứu. Nó khẳng định tiềm năng của kỹ thuật vô sinh F1. Kỹ thuật này sử dụng liều bức xạ thấp hơn. Liều thấp giúp giảm tác động tiêu cực lên sâu bố mẹ.
4.3. Xác định tỷ lệ vô sinh hoàn toàn và sai hình nhiễm sắc thể
Nghiên cứu đã xác định tỷ lệ vô sinh hoàn toàn. Tỷ lệ này được đánh giá ở cả sâu tơ chiếu xạ và hậu thế F1. Tỷ lệ trứng nở cũng là một chỉ số quan trọng. Kết quả cho thấy tỷ lệ trứng nở giảm đáng kể. Điều này chứng tỏ hiệu quả của việc gây vô sinh. Giới tính của hậu thế F1 được phân tích kỹ lưỡng. Tỷ lệ sống sót ở hậu thế F1 cũng được ghi nhận. Đặc biệt, nghiên cứu đã phân tích sai hình nhiễm sắc thể. Sai hình nhiễm sắc thể ở hậu thế F1 sâu tơ đực chiếu xạ được tìm thấy. Điều này cung cấp bằng chứng di truyền về hiệu ứng vô sinh. Việc phát hiện sai hình nhiễm sắc thể củng cố cơ sở khoa học. Nó giúp giải thích cơ chế của vô sinh di truyền. Các phát hiện này rất quan trọng. Chúng đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về hiệu ứng vô sinh F1.
V. Hiệu quả ứng dụng sâu tơ vô sinh F1 trong phòng trừ hại
Nghiên cứu đã đánh giá ảnh hưởng của việc phóng thả sâu tơ vô sinh (200 Gy) đối với quần thể sâu tơ tự nhiên trong lồng ngoài đồng ruộng. Kết quả cho thấy sâu tơ vô sinh có khả năng giao phối và tiềm năng làm giảm mật độ quần thể. Đây là bước quan trọng trong việc ứng dụng kỹ thuật vô sinh F1. Ngoài ra, nghiên cứu còn khảo sát hiệu quả phối hợp giữa sâu tơ vô sinh và ong kén trắng ký sinh, Cotesia plutellae. Việc kết hợp hai biện pháp này hứa hẹn mang lại hiệu quả kép, vừa giảm sâu hại trực tiếp vừa tăng cường kiểm soát sinh học, phù hợp với chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp (IPM). Từ các kết quả này, nghiên cứu đã đưa ra các kết luận quan trọng về tính khả thi và tiềm năng ứng dụng của hiệu ứng vô sinh F1 trên sâu tơ. Các đề xuất cụ thể được đưa ra nhằm tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về liều lượng, thời điểm phóng thả, hiệu quả kinh tế và khả năng tích hợp với các biện pháp IPM khác. Mục tiêu cuối cùng là phát triển một chiến lược phòng trừ sâu tơ bền vững, giảm thiểu sử dụng thuốc hóa học và bảo vệ môi trường, đóng góp vào nông nghiệp an toàn hơn.
5.1. Ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh phóng thả đến quần thể
Nghiên cứu đã đánh giá ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh phóng thả. Sâu tơ vô sinh (200 Gy) được thả vào quần thể trong lồng ngoài đồng ruộng. Mục tiêu là xác định tác động của chúng đối với quần thể sâu tơ tự nhiên. Xác suất giao phối của sâu tơ vô sinh được kiểm tra kỹ lưỡng. Khả năng cạnh tranh giao phối là yếu tố quyết định hiệu quả. Nếu sâu tơ vô sinh có khả năng cạnh tranh tốt, chúng sẽ giao phối thành công với sâu hoang dã. Tuy nhiên, trứng sẽ không nở hoặc không phát triển thành công. Kết quả cho thấy việc phóng thả sâu tơ vô sinh có tiềm năng. Nó có thể làm giảm mật độ quần thể sâu tơ. Đây là bước quan trọng trong việc ứng dụng kỹ thuật này vào thực tiễn.
5.2. Kết hợp sâu tơ vô sinh và ong kén trắng ký sinh
Nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng phối hợp của hai biện pháp kiểm soát. Sâu tơ vô sinh (200 Gy) được thả cùng ong kén trắng ký sinh, Cotesia plutellae. Ong kén trắng là một tác nhân kiểm soát sinh học tự nhiên, rất hiệu quả đối với sâu tơ. Việc kết hợp kỹ thuật côn trùng vô sinh (SIT) với thiên địch hứa hẹn mang lại hiệu quả cao hơn. Các thí nghiệm được thực hiện trong lồng ngoài đồng ruộng. Kết quả đánh giá mức độ giảm quần thể sâu tơ khi áp dụng cả hai biện pháp. Sự kết hợp này có thể mang lại lợi ích kép. Nó vừa giảm sâu hại trực tiếp thông qua vô sinh F1. Nó vừa tăng cường kiểm soát sinh học. Đây là một hướng tiếp cận quan trọng theo hướng quản lý dịch hại tổng hợp (IPM). Nó giúp tối ưu hóa hiệu quả phòng trừ dịch hại.
5.3. Kết luận và đề xuất về kiểm soát sâu tơ bền vững
Nghiên cứu đã đưa ra các kết luận quan trọng. Hiệu ứng vô sinh F1 của liều bức xạ gamma 200 Gy trên sâu tơ là khả thi và có tiềm năng ứng dụng cao. Kỹ thuật này giúp kiểm soát sâu tơ hiệu quả. Các đề xuất được đưa ra cho việc ứng dụng trong thực tiễn. Nghiên cứu sâu hơn về liều lượng và thời điểm phóng thả cần thiết. Cần tiếp tục đánh giá hiệu quả kinh tế của biện pháp này. Đồng thời, cần nghiên cứu thêm về khả năng tích hợp với các biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) khác. Mục tiêu là phát triển một chiến lược phòng trừ sâu tơ bền vững. Chiến lược này giảm thiểu việc sử dụng thuốc hóa học. Nó cũng bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Công trình này đóng góp vào nỗ lực chung. Nỗ lực này nhằm giải quyết vấn đề sâu tơ trong nông nghiệp.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (157 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộMỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM TẠ NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG MỘT: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1. Khái quát về các nghiên cứu và ứng dụng vô sinh gây tạo trong 3 phòng trừ sâu hại 1. Cách gây tạo vô sinh côn trùng 6 1. Lịch sử nghiên cứu và ứng dụng vô sinh gây tạo bằng bức xạ 7 gamma 1.
Các điều kiện cẩn lưu ý khi ứng dụng kỹ thuật côn tràng vô sinh 20 trong thực tiền phòng trừ sâu hại 1. Khái quát về sâu tơ Plutella xylostella (I. Lịch sử phát sinh, phân bố và tác hại của sâu ta 23 1. Đặc điểm sinh học va sinh thái học của sâu ta 24 1.
Các biện pháp phòng trừ sâu ta 28 1. Tình hình nghiên cứu gây tạo vô sinh bằng bức xạ gamma trên 42 sâu tơ CHƯƠNG HAI: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2. Đối tượng nghiên cứu 44 2. Phương pháp nghiên cứu 44 2.
Phương pháp nuôi sâu trong phòng thí nghiệm 44 2. Phương pháp lap Bảng Sống cud sâu tơ. Phương pháp nghiên cứu biến động số lượng quan thể sâu ta ngoài 45 đồng ruộng 2. Phương pháp nghiên cứu vô sinh ở sâu to chiếu xạ và hậu thế của 45 chúng 2.
Phương pháp nghiên cứu sai hình nhiễm sắc thể 48 2. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của sâu ta vô sinh (200 Gy) 49 phóng thả 2. Phương pháp xử lý thống kê 49 CHƯƠNG BA: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 51 3. Đặc điểm sinh học và sinh thái học của sâu tơ ở Đà Lạt 51 3.
Các pha phái! triển 51 3. Bảng Sống trên đồng ruộng 58 3. Biến động số lượng quần thể sâu to ở Đà Lat. Nghiên cứu vô sinh ở sâu tơ chiếu xạ và hậu thế của chúng 69 3.Xác định pha chiếu xạ và liều chiếu xạ 69 3.
Nghiên cứu vô sinh ở sâu tơ chiếu xạ 79 3. Tỷ lệ vô sinh hoàn toàn 80 3. Tỷ lệ trứng nở 86 3. Giới tính của hậu thế 89 3.
Tỷ lệ sống sót ở hậu thế F1 91 3. Sai hình nhiễm sắc thể ở hậu thế F1 sâu tơ đực chiếu xạ 93 3. Nghiên cứu vô sinh ở hậu thế F1 sâu to đực xử lý liễu 200 Gy 100 3. Tỷ lệ vô sinh hoàn toàn 101 3.
Tỷ lệ trứng nở 105 3. Ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh (200 gy) phóng thả đối với quần 110 thể sâu tơ trong lồng ngoài đồng ruộng 3. Xác suất giao phối của sâu tơ vô sinh (200 Gy) phóng thả 110 3. Ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh (200 Gy) phóng thả 115 3.
Ảnh hưởng phối hợp của sâu tơ vô sinh (200 Gy) và ong kén trắng 122 ký sinh, Cotesia plutellae, phóng thả trong lông ngoài đồng ruộng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 129 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÂN BY : Bacillus thuringiensis DBM : ngài sâu tơ (diamondback moth) : Grey, đơn vị đo liều IPM Quin lý dich hại tổng hợp (Integrated Pest Management) DBCLLKGT : đột biến chết lặn liên kết giới tinh NPV vinit nhân đa diện (Nuclear polyhedrosis virus) NST : Nhiễm sắc thể SIT : Ky thuật côn tring vô sinh (Sterile Insect technique) te : không tinh cầu tc : có tỉnh cầu VSHT : V6 sinh hoàn toàn VSKHT : vô sinh không hoàn toàn MỞ ĐẦU Sâu tơ , Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera:Yponomeutidae), là một loài sâu hại quan trọng trên rau trồng họ Thập Tự (Crucifcrac) ở nhiều nước trên thế giới. Riêng tại Việt Nam, tốn thất hằng năm do chúng gây nên ước khoảng 30-50% tống sản lượng[3]. Sử dụng thuốc trừ sâu hóa học đã từng được thừa nhận là biện pháp hữu hiệu nhất đối với chúng. Các ưu điểm như rẽ tiên, dễ sử dụng, và hiệu quả cao đã khiến nông dân lạm dụng thuốc trừ sâu, hậu quả làm nẫy sinh nhiều vấn để mà chúng ta phải đương đầu ngày nay: sâu hình thành tính kháng thuốc, môi trường sinh thái bị ô nhiễm, sức khóc con người bi de dọa.
Chính vì vậy việc phòng trừ loài sâu hại này đã trở thành một mặt trận phức tạp đòi hỏi sự tham gia nghiên cứu của các chuyên gia thuộc nhiều ngành khoa học khác nhau, trong đó có các nhà côn trùng học và các nha di truyền học. Cơ Quan Năng Lượng Nguyên Tử Quốc Tế (IAEA) và Tổ Chức Lương Nông Quốc Tế (FAO) từ lâu đã phối hợp chủ trì việc nghiên cứu và ứng dụng kỹ thuật côn trùng vô sinh (Sterile Insect Technique, viết tắt SIT) vào thực tiển phòng trừ sâu hại. Nội dung cơ bản của biện pháp này là xử lý phóng xạ tạo ra các cá thế vô sinh hoàn toàn qua các cơ chế di truyền như đột biến chết trội, chuyển đoạn, v. sau đó tha chúng vào quần thể tự nhiên với số lượng lớn nhằm làm giảm mật độ quần thế.
Các thành tựu đã đạt được chủ yếu trên các đối tượng thuộc bộ Diptera như ruồi thịt Cochliomyia , ruồi đục quả Dacus cucurbitae v. Riêng các loài sâu hại bộ Lepidoptera, sức để kháng phóng xạ cửa chúng cao hơn han so với bộ Diptera [77][100], điều này dẫn đến liều phóng xạ đáp ứng yêu cầu gây vô sinh hoàn toàn phải cao, hậu quả làm chúng bị giám khả năng cạnh tranh giao phối và sức sống. Hiện tượng vô sinh di truyén ở hậu thế F1 sâu bố mẹ xử lý liễu phóng xạ đưới vô sinh được phát hiện lần đầu tiên trên loài Carpocapsa pomonella (Lepidoptera: Olethreutidae) vào năm 1962 [109] đã mở ra phương hướng nghiên cứu ứng dụng phòng trừ sâu hại có tên gọi là vô sinh Fl (FI Sterility) - còn gọi là vô sinh di truyền (Inherited Sterility), vô sinh một phần (Partly Sterility), vô sinh chậm (Delayed Sterility). Chúng tôi thực hiện dé tài: “ Góp phần nghiên cứu hiệu ứng vô sinh Fl của liều bức xa gamma 200 Gy trên sâu tơ Plutella xylostella (L.)” với mục đích: - - Bước đầu xây dựng cơ sở khoa học cho nghiên cứu gây tao vô sinh Fl ở sâu tơ hại rau tại Việt Nam.
- Tham dò tiểm năng của biện pháp vô sinh F1 đối với việc kim him số lượng quần thể sâu tơ tại Đà Lạt, một trong những trung tâm trồng rau lớn nhất tại Việt Nam. Nội dung cơ bản của luận án bao gồm: - _ Nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái học của sâu tơ ở Đà Lat. - _ Nghiên cứu vô sinh ở sâu tơ chiếu xạ và hậu thế F1 của chúng. - _ Đánh giá ảnh hưởng của sâu tơ vô sinh phóng thả đối với quần thể sâu tơ trong lổng ngoài đồng ruộng.
Để tài luận án là một phần của chương trình nghiên cứu hợp tác quốc tế “Đánh giá sự kìm hãm quần thể côn trùng bởi loài Lepidoptera chiếu xạ và hậu thế của chúng” (Evaluation of insect population suppression by irradiated Lepidoptera and their progeny) (1992-1998) do Cơ Quan Năng Lượng Nguyên Tử Quốc Tế (IAEA) chủ trì. CHƯƠNG MỘT TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. KHÁI QUÁT VỀ CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG VÔ SINH GÂY TẠO TRONG PHÒNG TRỪ SÂU HAI Trong lịch sử loài người, bảo đảm nhu cầu về lương thực và thực phẩm bao giờ cũng là một vấn để cấp thiết. Dan số tăng nhanh không tương ứng với sự gia tăng của sản lượng cây trồng.
Thêm vào đó, tổn thất do sâu hại gây ra chiếm 20% tổng sản lượng nông nghiệp/năm, riêng vùng nhiệt đới con số này lên đến 30% [6]. Đã có thời kỳ một số loại thuốc trừ sâu hóa học được “sủng ái” và trao toàn quyển bảo vệ thực vật cho chúng. Sau Đại Chiến Thế Giới Thứ Hai lượng DDT sản xuất lên tới 2 triệu tấn/năm để rải trên hàng trăm triệu hecta. Hiện nay, vài nghìn loại thuốc trừ sâu đang lưu hành trên thị trường thế giới.
Nhiều loại có phổ tác động rộng và tổn lưu lâu dai. Riêng tại nước ta, danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng tính từ đầu năm 1998 gồm 245 hoạt chất với 708 tên thương phẩm: thuốc hạn chế sử dụng gồm 21 loại hoạt chất với 46 tên thương phẩm; thuốc cấm sử dụng g6m 23 loại hoạt chất [1]. Bảo vệ thực vật bằng thuốc trừ sâu có ưu điểm là hiệu quả nhanh và giá thành tương đối rẻ. Từ đó dễ dẫn đến lạm dụng thuốc trừ sâu.
Kết quả nghiên cứu ở nhiều nơi trên thế giới cho thấy hiệu quả của thuốc càng ngày càng giảm. Nhiều trường hợp phải tăng nồng độ thuốc lên tới hàng chục lần, số lần phun thuốc tăng gấp 10 lần mà sâu bệnh vẫn không trừ được. Có khi năng suất cây trồng ở đó lại giảm sút so với nơi không phun thuốc. Một quá trình chọn lọc tự nhiên đã diễn ra một cách nhanh chóng.
Các cá thể có đột biến kháng thuốc đã được tự nhiên chọn lọc và bảo tổn tạo ra những chủng sinh vật trơ với thuốc. Việc sử dụng thiếu cân nhắc thuốc trừ sâu còn là nguyên nhân làm cho cơ chế điều chỉnh tự nhiên số lượng quần thể bị rối loạn, tạo điều kiện cho các sâu hại phát triển mạnh mẽ. Mặt khác, lượng thuốc trừ sâu rải khắp ruộng đồng làm nhiễm bẩn và đầu độc môi sinh. Sự tham gia của các loại thuốc trừ sâu (nhất là các loại thuốc có tác động tích tụ) vào chuỗi thức ăn dẫn đến một số hiện tượng kỳ lạ như thuốc trừ sâu được phát hiện trong chim cánh cụt ở Nam cực và trong gấu trắng ở Bắc cực.
Mặt khác, các chất hữu cơ lơ lững trong nước, đặc biệt là dầu hỏa và các sản phẩm cửa dầu hỏa chứa DDT với lượng 10.000 lần lớn hơn nước, còn bùn ở dưới đáy biển thì chứa DDT với lượng 1,7 triệu lần lớn hơn nước [69]. Chim bị ngộ độc thường xuyên khi ăn cá và các động vật ở nước. Ở Việt Nam, hiện trạng ô nhiễm môi trường do thuốc trừ sâu hoá học đã trở thành vấn để cần được quan tâm. Các loại thuốc này đã và đang là những nguyên nhân đóng góp vào việc làm giảm số lượng nhiễu loài sinh vật có ích, làm giảm tính đa dang sinh học, ảnh hưởng có hại đối với sức khỏe con người.
Tỷ lệ thuóc hóa học sử dụng bình quân trên 1 ha gieo trồng là 0,4-0,5 kg chất hữu hiệu a. Cá biệt ở vùng rau Đà lạt 5,1 — 13,5 kg a./ha; vùng trồng bông Thuận Hải 1,7-2,5 kg a./ha; vùng trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long 1,5-2,7 kg a./ha; vùng chè ở Hoà Bình 3,2- 3,5 kg a.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô" nghiên cứu về vấn đề gì?
Tài liệu: Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô sinh f1 của liều bức xạ gamma 200 gy trên sâu tơ plutella xylostella l. Tải miễn phí tại T
Luận án "Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô" thuộc chuyên ngành Sinh học. Danh mục: Sinh Học Phân Tử Tế Bào.
Luận án "Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô" có bao nhiêu trang?
Luận án "Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô" có 157 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Luận án tiến sĩ sinh học góp phần nghiên cứu về hiệu ứng vô" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.