Ảnh hưởng của tuổi ký chủ và mật độ ký chủ đến tỷ lệ ký sinh của ong Diaeretiella rapae

ảnh hưởng của tuổi ký chủ và mật độ ký chủ đến tỷ lệ ký sinh của ong Diaeretiella rapae (M’Intosh) (Hymenoptera: Aphidiidae) Effects of host instar and its density on the percent parasitism of the Diaeretiella rapae (M’Intosh) (Hymenoptera: Aphidiidae) Hồ Thị Thu Giang(1) Nguyễn Thị Hương, Lê Thị Liễu(2) Abtract 1. Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 2. Viện Nghiên cứu Rau quả Diaeretiella rapae (M’Intosh) (Hymenoptera: Aphidiidae) has great potential as biological control agents of cabbage aphid. when Diaeretiella rapae were offered a choice and non - choice experiments of instar and adult of Brevicoryne brassicae. The selection coefficient revealed that this parasitoid attacked and developed in all stages of the cabbage aphid but Diaeretiella rapae preferenced 2nd and 3rd instars. The percentage of host nymphs that died before parasitoid egression ranging from 31.2% to 23.1%. The parasitization rate increased positively as host density of one parasitoid per 5- 20 larvae. The parasitism was highest for the 2nd instars and reached 58.8%. On the other hand, the parasitization rate decreased from 25- 30 host nymphs. This study suggests that the parasitization rate in the host of Brevicoryne brassicae by D. rapae was higher significant than that of Myzus persicae when the host nymphs were provided with choice test. Keywords: Diaeretiella rapae, Myzus persicae, Brevicoryne brassicae, parasitism, host instar I. ĐặT VấN Đề Ong ký sinh Diaeretiella rapae tấn công trên 60 loài rệp muội khác nhau, nhưng chỉ phổ biến trên 5 - 6 loài vật chủ. Loài ong được coi là một ký sinh có tiềm năng và nhiều triển vọng để khống chế sự phát triển của rệp muội trên rau họ hoa thập tự (Pike et al., 1999). ở Việt Nam, trong phòng thí nghiệm với điều kiện nhiệt độ 20 - 22 oC và ẩm độ 80 -85%, thời gian vòng đời của ong D. rapae trung bình là 13,45 ngày. Khả năng đẻ trứng của ong D. rapae đạt 60,2 - 90,8 trứng/ong cái. Ong trưởng thành có thời gian sống trung bình là 6,6 - 9,8 ngày (Nguyễn Thị Hương và CS. 2008). Để có thêm cơ sở xây dựng giải pháp bảo vệ, khích lệ sự gia tăng quần thể ong D. rapae trong sinh quần rau họ hoa thập tự cần phải tiếp tục nghiên cứu loài ong này. Trong bài báo này sẽ cung cấp các dẫn liệu về sự lựa chọn tuổi ký chủ, loài ký chủ của ong Diaeretiella rapae khi ký sinh trên rệp muội hại cải. II. VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và Viện nghiên cứu Rau quả. Các loài rệp muội Brevicoryne brassicae, Myzus persicae được nhân nuôi trên cây cải bắp trồng trong chậu nhựa nhỏ. Ong ký sinh Diaeretiella rapae được nhân nuôi trên ký chủ là rệp xám cải bắp. Dung dịch mật ong 20% là thức ăn thêm cho ong ký sinh. * Tính lựa chọn tuổi vật chủ của ong Diaeretiella rapae M’Intosh - Thí nghiệm có lựa chọn tuổi vật chủ (choice tests): Ký chủ là rệp xám cải bắp ở giai đoạn rệp non từ tuổi 1 đến tuổi 4 và trưởng thành (150 cá thể ở mỗi tuổi) được tiếp xúc với 5 cặp ong ký sinh trong 6 giờ. Thí nghiệm được tiến hành trong lồng mi ca (kích thước 20x30x35 cm), nhắc lại 3 lần. Những cá thể rệp muội sau khi tiếp xúc với ký sinh được tách riêng từng tuổi và nuôi bằng lá cải bắp sạch. Tính tỷ lệ rệp bị ký sinh ở từng tuổi, hệ số lựa chọn tuổi (R). - Thí nghiệm không lựa chọn tuổi vật chủ (non- choice tests): Thí nghiệm được bố trí giống như trên, nhưng trưởng thành cái ong ký sinh được tiếp xúc riêng biệt với từng tuổi rệp muội (rệp non tuổi 1 đến rệp non tuổi 4). * ảnh hưởng của mật độ ký chủ đến khả năng ký sinh của ong Diaeretiella rapae Từng cặp trưởng thành ong Diaeretiella rapae được cho tiếp xúc với rệp xám cải bắp Brevicoryne brassicae ở các mật độ 5, 10, 15, 20, 25, 30 cá thể/ống nghiệm. Mỗi mật độ nhắc lại 4 lần. Theo dõi tỷ lệ rệp bị ký sinh ở từng mật độ. * ảnh hưởng loài rệp ký chủ đến tỷ lệ ký sinh của ong D. rapae - Thí nghiệm hỗn hợp hai loài rệp muội: 2 loài rệp xám cải bắp B. brassicae và rệp đào M. persicae (mỗi loài 150 rệp non tuổi 2) cùng được tiếp xúc với 5 cặp ong trong 6 giờ ở lồng mica. Rệp sau khi bị ký sinh tách riêng từng loài và nuôi bằng lá cải bắp sạch. - Thí nghiệm tách riêng 2 loài rệp muội: Cho từng loài ký chủ trên, mỗi loài 150 rệp non tuổi 2 cho tiếp xúc với 5 cặp ong trong 6 giờ. Rệp muội sau khi tiếp xúc với ký sinh được nuôi bằng lá cải bắp sạch. Các thí nghiệm được tiến hành làm 2 đợt, mỗi đợt nhắc lại 5 lần. * Các chỉ tiêu theo dõi, tính toán - Tỷ lệ ký sinh (%) = å rệp muội bị ký sinh x100 å rệp muội theo dõi Tỷ lệ chết của ký chủ (%) = åsố cá thể TN- Số cá thể không bị ký sinh - Số cá thể bị ký sinh x100 å số cá thể thí nghiệm - Hệ số lựa chọn (R)  R = Ri x100 Trong đó: Ri: tỷ lệ ký sinh ở từng tuổi thứ i ni: số tuổi vật chủ thí nghiệm Số liệu được xử lý theo phương pháp thống kê trong Microsoft Excel và MS – STATC. III. KếT QUả Và THảO LUậN 3.1. Tính lựa chọn tuổi vật chủ đối với ong ký sinh D. rapae Tín lựa chọn tuổi ký chủ của ong D. rapae được thí nghiệm trên rệp xám cải bắp B.brassicae. Kết quả cho thấy ong D. rapae ký sinh tất cả các giai đoạn phát dục của rệp xám cải bắp kể cả trưởng thành. Tuy nhiên, hệ số lựa chọn cao nhất của ong đối với rệp non ở tuổi 2 - tuổi 3 và tương ứng là 0,051 và 0,042 (bảng 1). Bảng 1. Hệ số lựa chọn tuổi ký chủ của ong D. rapae đối với rệp xám cải bắp B.brassicae Đợt TN Hệ số lựa chọn tuổi ký chủ (R) của ong ký sinh Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Trưởng thành I 0,006±0,004 0,053± 0,015 0,041± 0,013 0,015± 0,01 0,008± 0,007 II 0,007± 0,007 0,048± 0,023 0,043± 0,015 0,019± 0,012 0,009± 0,005 TB 0,006± 0,003c 0,051± 0,018 a 0,042± 0,013 a 0,017± 0,011 b 0,008± 0,008 c Ghi chú: - Thí nghiệm có lựa chọn tuổi ký chủ; - Trong cùng hàng khác chữ cái chỉ sự khác nhau có ý nghĩa ở mức xác suất P£0,05. Bảng 2. Tỷ lệ các tuổi rệp cải B.brassicae bị ký sinh bởi ong D. rapae Chỉ tiêu theo dõi Các tuổi rệp non Tuổi 1 Tuổi 2 Tuổi 3 Tuổi 4 Tỷ lệ ký sinh (%) 57,9 bc 79,6 a 64,6 b 44,5 c Tỷ lệ chết ký chủ (%) 31,3 a 24,2 a 23,1 a 29,3 a Ghi chú: - Thí nghiệm không có sự lựa chọn tuổi ký chủ - Nhiệt độ trung bình 22,5 0C; ẩm độ trung bình: 81,2% - Trong cùng hàng, khác chữ cái chỉ sự khác nhau có ý nghĩa ở mức P < 0,05 Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Zhang et al (2003). Các tác giả này đã nhận xét rằng ong D. rapae có thể ký sinh các giai đoạn phát dục của loài B.brassicae, nhưng ưa thích hơn cả là rệp non tuổi 2, tuổi 3. Khi cho ong tiếp xúc riêng với từng tuổi rệp non, kết quả cho thấy rệp non từ tuổi 1 đến tuổi 4 đều bị ký sinh, nhưng rệp non ở tuổi 2 và tuổi 3 bị ký sinh với tỷ lệ (tương ứng là 79,6% và 64,6%) cao hơn ở mức tin cậy P <0,05 so với rệp non tuổi 4 (với tỷ lệ bị ký sinh là 44,5%). Tỷ lệ ký chủ bị chết trước khi ong vũ hoá đạt cao nhất ở rệp non tuổi 1 là 31,3% và đạt thấp nhất ở rệp non tuổi 3 là 23,1%. Tuy nhiên, kết quả xử lý thống kê cho thấy không có sự sai khác về tỷ lệ chết ký chủ giữa các tuổi rệp non. 3.2. ảnh hưởng của mật độ ký chủ đến khả năng ký sinh của ong D. rapae Mật độ ký chủ có ảnh hưởng lớn đến khả năng đẻ trứng và tỷ lệ giới tính của ký sinh. Khi sẵn có ký chủ, trưởng thành cái có thể đẻ toàn bộ số trứng của chúng. Khi mật độ ký chủ cao, trưởng thành cái đẻ trứng nhanh với một số lượng trứng lớn không được thụ tinh dẫn đến thế hệ sau tạo ra nhiều con đực hoặc khi mật độ ký chủ cao cho phép trưởng thành cái đẻ trứng trước khi giao phối (Pike et al.,1999). Nghiên cứu về ảnh hưởng của mật độ ký chủ đến khả năng ký sinh của ong D. rapae, nhằm tìm ra mật độ tối ưu của vật chủ cho hiệu quả ký sinh cao khi nhân nuôi loài ong này. Tỷ lệ ký sinh tăng dần cùng với sự gia tăng mật độ vật chủ trong khoảng mật độ 5 - 25 rệp non/cặp ong. Tỷ lệ ký sinh thấp nhất đạt 25% quan sát thấy ở mật độ 5 rệp non/cặp ong. Tỷ lệ ký sinh đạt cao nhất (58,8%) khi mật độ ký chủ là 20 rệp non/cặp ong. Tỷ lệ ký sinh giảm dần khi mật độ là 25 rệp non/cặp ong là 52,0% và 30 rệp/cặp ong là 50,8% (bảng 3). Như vậy phản ứng số lượng của ong D. rapae với mậtđộ vật chủ tăng tới mức nhất định. ở Mật độ ký chủ 20 rệp non/cặp ong hiệu quả ký sinh cao nhât là đây là nguồn thông tin có giá trị để có những nghiên cứu tiếp theo cho nhân nuôi ong trong phòng thí nghiệm. Bảng 3. ảnh hưởng của mật độ rệp xám cải bắp B.brassicae đến tỷ lệ ký sinh của ong D. rapae Chỉ tiêu theo dõi Mật độ rệp xám cải bắp trong thí nghiệm (cá thể/cặp ong) 5 10 15 20 25 30 åcá thể theo dõi (con) å cá thể bị ký sinh (con) Tỷ lệ ký sinh (%) 20 5 25,0 d 40 14 35,0 cd 60 27 45,0 bc 80 47 58,8 a 100 52 52,0 ab 120 61 50,8 ab Ghi chú: - Nhiệt độ trung bình 23,8 oC và ẩm độ trung bình 83,5%; - Trong cùng hàng, khác chữ cái chỉ sự khác nhau có ý nghĩa ở mức xác suất P< 0,05. Hình 1. ảnh hưởng của mật độ rệp cải đến tỷ lệ ký sinh của ong D. rapae 3.3. ảnh hưởng của loài ký chủ đến tỷ lệ ký sinh của ong D. rapae Điều tra trên đồng ruộng thấy rệp đào Myzus persicae cũng bị ong D. rapae ký sinh. Do đó tiến hành tìm hiểu sự lựa chọn ký chủ (rệp xám cải bắp B. brassicae, rệp đào Myzus persicae) của loài ong D. rapae trong phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy nếu tách riêng hai loài ký chủ rệp muội cho ong D. rapae ký sinh thì không có sự sai khác về tỷ lệ ký chủ bị nhiễm ký sinh. Khi hai loài rệp hỗn hợp với nhau thì ong D. rapae ưa thích ký sinh rệp xám cải bắp hơn rệp đào. Trong trường hợp này, tỷ lệ ký chủ bị nhiễm ký sinh sai khác có ý nghĩa với độ tin cậy P < 0,05 . Tỷ lệ rệp xám cải bắp B. brassicae bị nhiễm ký sinh trung bình là 46,5% gấp 6,2 lần so với tỷ lệ rệp đào M. persicae bị ký sinh là 7,5% (bảng 4). Kết quả này phù hợp với kết quả điều tra trên đồng ruộng về tỷ lệ rệp xám cải bắp bị ký sinh nhiều hơn rệp đào khi hai loài rệp cùng đồng thời có mặt trên cây. Đồng thời cũng phù hợp với nghiên cứu của Broussal (1966) là tỷ lệ rệp đào bị ký sinh chỉ chiếm 5% trong tổng số hai loài rệp muội bị ký sinh. Bảng 4. Tính lựa chọn ký chủ của ong ký sinh D. rapae với rệp cải và rệp đào Đợt thí nghiệm Tỷ lệ ký chủ bị ký sinh (%) trong thí nghiệm Hỗn hợp hai loài rệp muội Tách riêng từng loài rệp muội B. brassicae M. persicae B. brassicae M. persicae I 44,0± 15,17 6,0± 4,18 54,67± 19,9 42,0± 15,02 II 49,0± 16,73 9,0± 9,62 42,67± 11,83 41,33± 14,26 Trung bình 46,5± 15,28a 7,5± 7,17 b 48,33± 17,93 a 41,67± 12,69 a Ghi chú: - Thí nghiệm trong điều kiện nhiệt độ trung bình: 22,80C và ẩm độ là 78,9%. - Trong cùng hàng của từng thí nghiệm khác chữ cái chỉ sự khác nhau có ý nghĩa ở mức xác suất P<0,05. Nhóm rau họ hoa thập tự được trồng quanh năm ở ngoại thành Hà Nội. Rệp xám cải bắp B. brassicae và rệp đào M. persicae thường xuyên được chuyển từ cây ký chủ này sang cây ký chủ khác và tồn tại liên tục trên đồng ruộng. Do đó, đã kéo theo sự có mặt phổ biến của loài ong D. rapae. 4. KếT LUậN - Ong D. rapae có thể ký sinh tất cả các tuổi rệp non và cả pha trưởng thành của rệp muội. Nhưng hệ số lựa chọn ký sinh của ong D. rapae đối với rệp non tuổi 2 và tuổi 3 đạt cao nhất, tương ứng là 0,051 và 0,042. Khi cho ong tiếp xúc với riêng từng giai đoạn phát dục thì rệp non tuổi 2 bị ký sinh với tỷ lệ cao nhất là 79,6%; rệp non tuổi 3 bị ký sinh là 64,6% và thấp nhất ở rệp non tuổi 4 là 44,5%. - Mật độ rệp muội ảnh hưởng lớn đến khả năng ký sinh của ong D. rapae. Tỷ lệ ký sinh đạt thấp nhất là 25% ở mật độ 5 rệp muội/cặp ong và đạt cao nhất là 58,8% ở mật độ 20 rệp muội/cặp ong. Tỷ lệ ký sinh giảm dần khi mật độ tăng lên 25 - 30 rệp muội/cặp ong. - Khi hai loài rệp muội hỗn hợp với nhau ong D. rapae ưa thích ký sinh lên rệp xám cải bắp B. brassicae hơn rệp đào M. persicae với độ tin cậy ở mức sác suất P<0,05. Tỷ lệ rệp xám cải bắp B. brassicae bị ký sinh cao gấp 6,2 lần so với rệp đào M. persicae. Nếu tách riêng hai loài rệp muội cho ong D. rapae ký sinh thì không có sự sai khác về tỷ lệ ký chủ bị ký sinh. TàI LIệU THAM KHảO 1. Broussal G., 1966. Effect of the parasitoid Diaeretiella rapae on the feeding rate of its host Brevicoryne brassicae. Entomologia Experimentalis Applicata, 25(1), p. 9-15. 2. Nguyễn Thị Hương, Đặng Thị Dung, Hồ Thị Thu Giang, 2008. Nghiên cứu một số đặc tính sinh học sinh thái của loài ong Diaeretiella rapae M’Intosh (Hym.: Aphidiidae) ký sinh trên rệp xám Brevicoryne brassicae L. (Hom.: Aphididae) vùng Gia Lâm, Hà Nội. Hội nghị Côn trùng học toàn quốc lần thứ 6, Hà Nội ngày 9- 10/5/2008. NXBNN, trang 112- 118. 3. Nguyễn Thị Kim Oanh, 1996. Nghiên cứu thành phần, đặc tính sinh học, sinh thái của một số loài rệp muội (Aphididae, Homptera) hại cây trồng vùng Hà nội, Luận án PTS KHNN, Trường ĐHNN I Hà Nội. 4. Pike K.S, Stary P, Miller T, Allison D, Boyston L, Miller R, Gillespie R., 1999. Host range and and habitats of the aphid parasitoid Diaeretiella rapae (Hymenoptera: Aphididiidae) in Washington State. Environmental Entomology, 28(1), p. 61- 71. 5. Nguyễn Văn Sơn, 2000. Hiện trạng sử dụng thuốc trừ sâu trên rau họ hoa thập tự vùng Hà Nội và phụ cận. Tạp chí Nông nghiệp Công nghiệp Thực phẩm, số 11, trang 514 – 516. 6. Vison, S. B., Iwantsh, G. F., 1980. Host suitablity of insect parasitoids. Ann. Rev. Entomol. 25, pp: 397- 419. 7. Zhang. W. Q. và S.A. Hassan, 2003. Use of the parasitoids Diaeretiella rapae (McIntoch) to control the cabagge aphid Brevicoryne brassicae (L.). Journal of Applied Entomology. 127 (9-10), p. 522 – 526.