Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ sorbic đến hiệu lực diệt sâu của Spodoptera litura nucleopolyhedrosis

694 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA NỒNG ĐỘ SORBIC ĐẾN HIỆU LỰC DIỆT SÂU CỦA SPODOPTERA LITURA NUCLEOPOLYHEDROSIS Nguyễn Thị Hai, Huỳnh Nhi, Lê Đình Bảo Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, trường Đại học Công nghệ thành phố Hồ Chí Minh TÓM TẮT Sâu khoang là sâu hại trên nhiều loài cây trồng nhưng lại mẫn cảm đối với NPV (Nucleopolyhedrosis virus). Độc lực của NPV bị giảm sau thời gian bảo quản. Việc bổ sung sorbic acid 2% giúp làm giảm > 14 lần số lượng tổng vi sinh vật hiếu khí và làm tăng hiệu lực diệt sâu khoang của NPV trong điều kiện phòng thí nghiệm và thử nghiệm trên cây đậu trồng trong chậu sau 3 tháng bảo quản. Chế phẩm NPV + sorbisc acid 2% không gây độc cho cây đậu. Từ khóa: Sâu khoang (Spodoptera litura), NPV (Nucleopolyhedrosis virus), độc lực của virus, sorbic acid, hiệu lực diệt sâu, tổng vi sinh vật hiếu khí. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Việc sản xuất NPV trên cơ thể sâu hại vẫn là biện pháp được áp dụng rộng rãi hiện nay [1] Tuy nhiên, hạn chế của biện pháp này là sự tạp nhiễm vi sinh vật từ cơ thể sâu chết. Các vi sinh vật tạp nhiễm là ảnh hưởng đến sự bền vững và hiệu lực trừ sâu của chế phẩm NPV nên hiệu lực diệt sâu của virus bị giảm sau thời gian bảo quản [2]. Các tác giả đã đề nghị sử dụng các phương pháp như li tâm và bổ sung các hóa chất để giảm vi sinh vật tạp nhiễm và giảm mùi hôi trong chế phẩm [3]. Tuy nhiên, việc li tâm tỏ ra có hiệu quả trong việc loại bỏ vi sinh vật đối với NPV làm dịch gốc (giống) nhưng đối với sản xuất chế phẩm, việc li tâm thường tốn kém thời gian và công lao động dẫn đến tăng giá thành sản phẩm [3]. Vì vậy, việc tìm kiếm các chất bổ sung để hạn chế sự lây nhiễm của vi sinh vật vào chế phẩm NPV strong quá trình bảo quản là rất cần thiết. Sorbic acid là một acid yếu, thuộc nhóm acid hữu cơ, thường được sử dụng để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong bảo quản thực phẩm [4]. Lasa et al, 2008 [2] cho biết, bổ sung sorbic acid vào NPV Spodoptera exigua, có thể kéo dài thời gian bảo quản đến 18 tháng. Bài báo này trình bài kết quả khảo sát ảnh hưởng của acid boric đến hiệu lực diệt sâu khoang Spodoptera litura của NPV sau quá trình bảo quản. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu SLNPV được phân lập và định danh [5] và được sản xuất tại phòng thí nghiệm Hutech. Sâu khoang được bắt trên đồng và nuôi trong phòng thí nghiệm trên thức ăn nhân tạo. Sorbic acid xuất xứ Trung Quốc 695 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Đánh giá ảnh hưởng của sorbic acid đến hiệu lực diệt sâu khoang của NPV trong điều kiện phòng thí nghiệm Thu nhận 100 sâu chết do NPV, cho vào 100ml nước cất, tiến hành đồng nhất sâu chết thành dịch huyền phù virus thô để làm thí nghiệm. Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm các công thức: CT1: NPV 2x10 9 PIB/ml. CT2: NPV 2x10 9 PIB/ml + Sorbic acid 1%. CT3: NPV 2x10 9 PIB/ml+ Sorbic acid 2%. CT4: NPV 2x10 9 PIB/ml + Sorbic acid 3%. Sau đó bảo quản ở nhiệt độ 40C. Đánh giá hiệu lực diệt sâu: Bắt sâu ngoài đồng về nuôi cho đến khi sâu hóa nhộng, vũ hóa, đẻ trứng và nở sâu cho đến đầu tuổi 4 thì tiến hành thí nghiệm. Lây nhiễm trên lá thầu dầu theo phương pháp nhúng lá (leaf dip) của Lacey (2012) [6] với nồng độ 2x106 PIB/ml. Thí nghiệm lặp lại 3 lần, mỗi lần thử nghiệm trên 20 sâu. 2.2.2. Định lượng tổng vi sinh vật hiếu khí Chế phẩm được bảo quản ở nhiệt độ 40C. Sau 3 tháng, tiến hành định lượng theo TCVN 7923:2008 2.2.3. Đánh giá ảnh hưởng của acid boric đến hiệu lực diệt sâu khoang của NPV trên cây đậu trồng trong chậu Chuẩn bị chế phẩm: Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm các công thức: CT1: NPV 2x10 9 PIB/ml, glycerol 10% CT2: NPV 2x10 9 PIB/ml, glycerol 10%, Sorbic acid 1% CT3: NPV 2x10 9 PIB/ml, glycerol 10% , Sorbic acid 2% Rồi bảo quản ở 40C, trong vòng 3 tháng, sau đó lấy ra để làm thí nghiệm. Thử nghiệm trừ sâu trên cây đậu: Trồng đậu đen trong chậu khi cây bắt đầu có hoa thì tiến hành thả sâu tuổi 1, mỗi chậu thả 12 sâu, sau 5 ngày, tiến hành điều tra mật độ sâu đầu tuổi 3 có trên chậu và tiến hành phun chế phẩm. Sau khi xử lý 3,5 và ngày tiến hành điều tra lại mật độ sâu có trên mỗi chậu. 2.2.3. Dựa trên thí nghiệm 2.2.2, tiến hành đánh giá ảnh hưởng của thuốc đối cây đậu. Thời điểm quan sát là 1, 3, 7 ngày sau khi xử lý. Cần đánh giá ảnh hưởng của thuốc (nếu có) đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng theo thang thang 9 cấp của ngành nông nghiệp [7] . 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hƣởng của acid boric đến hiệu lực diệt sâu khoang (Spodoptera litura) trong điều kiện phòng thí nghiệm của NPV sau bảo quản 3 tháng Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc bổ sung acid sorbic từ 1 – 2% không làm giảm hiệu lực trừ sâu của NPV ở tất cả các ngày sau khi lây nhiễm. Tuy nhiên, nếu tăng nồng độ lên 3% thì có xu hướng làm giảm hiệu lực trừ sâu của NPV. Nguyên nhân là do ở nồng độ bổ sung 3%, acid boric tan rất kém, thay đổi nhẹ pH của chế phẩm làm giảm khả năng ăn của sâu. Như vậy, xét về mặt hiệu lực trừ sâu, việc bổ sung sorbic 696 acid với nồng độ từ 1đến 2% không làm giảm hiệu lực diệt sâu khoang của NPV. Kết quả này cũng trùng với nghiên cứu của Lasa et al (2015) khi tác giả chọn sorbic 1,5% để bổ sung vào NPV sâu xanh da láng Spodoptera exigua. Bảng 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ sorbic acid đến hiệu lực của NPV sau 3 tháng bảo quản Hiệu lực diệt sâu ở các ngày sau khi nhiễm Công thức 6 ngày 7 ngày 9 ngày NPV (đối chứng) 45.00c 78.33b 93.33ns NPV + Sorbic 1% 60.00b 80.00ab 91.67ns NPV + Sorbic 2% 68.33a 86.67a 93.33ns NPV + Sorbic 3% 50.00c 65.00c 81.67ns CV (%) 3.2. Ảnh hƣởng của việc bổ sung acid sorbic đến sự phát triển của vi sinh vật trong chế phẩm Số liệu ở bảng 3.2 cho thấy, mặc dù hiệu lực diệt sâu của NPV ở các công thức không thay đổi nhưng tổng vi sinh vật hiếu khí trong chế phẩm giảm đáng kể sau 3 tháng bảo quản. Tổng vi sinh vật hiếu khí ở công thức đối chứng (không có sobic acid) cao hơn hẳn so với các công thức có bổ sung sorbic acid. Tổng vi sinh vật hiếu khi ở công thức không bổ sung sorbic acid lên đến 2,42 x 109 CFU/ml. Trong khi đó, bổ sung sorbic acid với nồng độ 1%, 2% và 3%, lượng vi sinh vật hiếu khí chỉ còn tương ứng là 1,71 x 109 , 1,72 x 10 8 và 2,40 x 10 8 CFU/ml, sai khác rõ so với đối chứng. Số liệu ở bảng 3.2 cũng cho thấy, tổng vi sinh vật hiếu khí thấp nhất ở công thức có bổ sung acid boric 2% với lượng vi sinh vật hiếu khí giảm >14 lần so với không bổ sung. Đánh gía cảm quan cho thấy, công thức bổ sung không bổ sung acid sorbic, chế phẩm có mùi hôi nặng, công thức bổ sung 1% và 3% cũng có mùi hôi nhưng đỡ hơn công thức đối chứng và ít hôi nhất là công thức bổ sung acid sorbic 2%. Bảng 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ sorbic acid đến tổng vi sinh vật hiếu khí Công thức Tổng vi sinh vật hiếu khí (CFU/ml) Cảm quan mùi hôi NPV (đối chứng) 2,42 x 109 a +++ NPV + Sorbic 1% 1,71 x 10 9 b ++ NPV + Sorbic 2% 1,72 x 10 8 d + NPV + Sorbic 3% 2,40 x 10 8 c +++ CV (%) Ghi chú: +++: Rất hôi; ++: Hôi vừa: +: Hôi ít Như vậy, việc bổ sung acid sorbic 2% giúp làm giảm sự lây nhiễm của vi sinh vật và nhờ đó làm giảm mùi hôi của sản phẩm NPV. 697 3.3. Ảnh hƣởng của sorbic acid đến hiệu lực diệt sâu của chế phẩm NPV trên cây đậu trồng trong chậu Bảng 3.3. Hiệu lực diệt sâu của chế phẩm sau 3 tháng bảo quản CT Hiệu lực diệt sâu ở các thời gian (%) 3NSP 5NSP 7NSP 1. Đối chứng phun nước lã - - - 2. NPV 20,40 NS 53,78 B 73,98 B 3. NPV + sorbic acid 1% 17,22 NS 61,20 AB 83,95 AB 4. NPV + sorbic acid 2% 30,83 NS 76,24 A 96,09 A CV (%) Ghi chú: NSP: ngày sau phun Số liệu ở bảng 3.3 cho thấy, ở 3 ngày sau khi phun, hiệu lực trừ sâu khoang của chế phẩm NPV đạt khá thấp, biến động từ 17,22 đến 30,83%. Đến 5 ngày sau phun, hiệu lực trừ sâu của NPV ở các công thức có bổ sung sorbic acid đều tăng hơn so với không bổ sung. Trong đó, hiệu lực diệt sâu của NPV ở công thức bổ sung sorbic acid 2% đạt cao hơn có ý nghĩa so với công thức không bổ sung, còn hiệu lực trừ sâu của NPV ở công thức bổ sung 1% tuy cao hơn công thức không bổ sung nhưng sự sai khác không có ý nghĩa thống kê . Ở ngày sau khi phun, hiệu lực diệt sâu của các công thức đều tăng hơn so với ở thời điểm 5 ngày sau khi phun. Trong đó, hiệu lực diệt sâu của công thức bổ sung sorbic acid 2% đạt đến 96%, cao hơn có ý nghĩa so với công thức không bổ sung sorbic acid (công thức không bổ sung chỉ đạt 73,98%). Tương tự như ở 5 ngày sau phun, hiệu lực diệt sâu của công thức bổ sung sorbic acid 1% giúp tăng 10% hơn hiệu lực diệt sâu của NPV so với công thức không bổ sung sorbic acid nhưng sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê. Như vậy, trên cây đậu trồng trong chậu, chế phẩm NPV có bổ sung acid sorbic 2% giúp duy trì hiệu lực trừ sâu khoang của NPV. 3.4. Độc tính của thuốc đối với cây đậu Kết quả theo dõi độ độc của chế phẩm trên cây đậu trồng trong chậu trong thời gian từ 1- 7 ngày sau khi phun cho thấy việc phun chế phẩm NPV ở các công thức không gây độc đới với cây trồng. Cấp độ độc của chế phẩm đến cây đậu chỉ ở cấp 1 (cây chưa có biểu hiện ngộ độc) theo thang đánh giá 9 cấp của ngành nông nghiệp. Như vậy, việc bổ sung sorbic acid không gây ngộ độc cho cây đậu. Bảng 3.4. Độ độc của thuốc đối với cây đậu CT Cấp độc tính ở các ngày điều tra 1NSP 3NSP 7NSP 1. Đối chứng phun nước lã 1 1 1 2. NPV 1 1 1 3. NPV + sorbic acid 1% 1 1 1 4. NPV + sorbic acid 2% 1 1 1 698 4. KẾT LUẬN Trong điều kiện phòng thí nghiệm, bổ sung sorbic acid nồng độ từ 1-3% không làm giảm hiệu lực trừ sâu khoang của NPV sau 3 tháng bảo quản. Bổ sung sorbic acid 2% cho hiệu quả tốt nhất, giúp làm giảm lượng vi sinh vật hiếu khí hơn 14 lần so với không bổ sung. Bổ sung sorbic acid 2% giúp duy trì hiệu lực diệt sâu khoang của NPV trên cây đậu sau thời gian bảo quản mà không gây độc cho cây. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lacey Lawrence, 2017. Microbial Control of Insect and Mite Pests. 1st Edition. Academic Press, pp. 462. [2] Lasa R., T. Williams, and P. Caballero (2008). Insecticidal Properties and Microbial Contaminants in a Spodoptera exigua Multiple Nucleopolyhedrovirus (Baculoviridae) Formulation Stored at Different Temperatures. Journal of Economic Entomology 101 (1), 42- 49 https://doi.org/10.1603/0022-0493(2008)101[42:IPAMCI]2.0.CO;2 [3] Grzywacz D., D. McKinley, K. A Jones, G. Moawad (1997). Microbial Contamination inSpodoptera littoralisNuclear Polyhedrosis Virus Produced in Insects in Egypt. Journal of Invertebrate Pathology, 69(2), 151-156, https://doi.org/10.1006/jipa.1996.4630 [4] Van Beilen J. W. A., Teixeira de Mattos M. J., Hellingwerf K. J. and Brul . (2014) Distinct Effects of Sorbic Acid and Acetic Acid on the Electrophysiology and Metabolism of Bacillus subtilis. Appl Environ Microbiol. 80(19): 5918–5926 [5] Nguyễn Thị Hai và Nguyễn Hoài Hương (2015). Phân lập, đinh danh virus gây chết sau khoang Spodoptera litura (Fabr.) và hiệu lực của chúng. Tạp chí Bảo vệ Thực vật, số 1 năm 2015, trang 16- 23. [6] Lacey (2012). Manual of Techniques in Invertebrate Pathology, 2nd Edition. Academic Press, pp. 504. [7] TCCS 70:2013/BVTV