Tên luận án:
PHÁT TRIỂN SINH KHỐI VIRUS NHÂN ĐA DIỆN (NPV) TRÊN TẾ BÀO SÂU KHOANG PHỤC VỤ SẢN XUẤT THUỐC TRỪ SÂU SINH HỌC
Ngành:
Công nghệ Sinh học
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Phát triển sinh khối virus nhân đa diện (NPV) trên tế bào sâu khoang phục vụ sản xuất thuốc trừ sâu sinh học" của Lê Thanh Hải Hà (Ngành: Công nghệ Sinh học, 2020) tập trung giải quyết vấn đề kiểm soát sâu khoang (Spodoptera litura Fabr.) - một đối tượng gây hại nghiêm trọng trong nông nghiệp, bằng giải pháp sinh học thay thế thuốc trừ sâu hóa học gây hại. Nghiên cứu này hướng tới việc khai thác virus nhân đa diện (NPV), một tác nhân sinh học chuyên tính và hiệu quả cao trong việc gây chết sâu khoang mà không lây nhiễm các loài khác.
Mục đích chính của đề tài là tuyển chọn các chủng NPV có hoạt lực cao, phát triển kỹ thuật nuôi cấy tế bào sâu khoang và lây nhiễm NPV trên các tế bào này để sản xuất sinh khối NPV ở quy mô công nghiệp. Các yêu cầu đặt ra bao gồm đánh giá khả năng gây chết sâu khoang của NPV trong tự nhiên, xác định điều kiện tối ưu cho sự phát triển sinh khối tế bào sâu khoang và lây nhiễm NPV, cũng như thử nghiệm chế phẩm NPV dạng bột thấm nước hiệu quả cao.
Luận án đã đạt được những đóng góp quan trọng, lần đầu tiên cung cấp các dẫn liệu khoa học có hệ thống về khả năng phát triển sinh khối tế bào sâu khoang và lây nhiễm NPV tại Việt Nam. Nghiên cứu đã phân lập và tuyển chọn được 3 chủng NPV tiềm năng, trong đó chủng TL.1a thể hiện hoạt lực gây chết sâu khoang cao nhất (80,09%) và khả năng hình thành thể vùi đáng kể (2,9 x 108 OB/10 sâu). Các điều kiện tối ưu cho nuôi nhân tế bào sâu khoang đã được xác định (môi trường Ex-Cell 420-14491C, 25% FBS, pH 6,8, 28°C), đạt mật độ tế bào 4,025-5,750 x 1010 tế bào/ml sau 6 ngày. Điều kiện lây nhiễm NPV tối ưu cũng được thiết lập (mật độ tế bào 1,0 x 108 tế bào/ml, chỉ số MOI 0,1, ủ 3 ngày, pH 7,0, 28°C), cho hiệu lực gây chết sâu khoang 76,27% và hình thành 241,1 OB/sâu.
Kỹ thuật tinh sạch thể vùi NPV bằng ly tâm 3 lần đã được phát triển, đạt tỷ lệ thu hồi lên đến 96,79%. Dựa trên các kết quả này, hai chế phẩm sinh học NPV dạng bột thấm nước (NPV-1 WP và NPV-2 WP) đã được tạo ra, với hiệu quả phòng trừ sâu khoang cao trên bắp cải (80,51-82,29%) và đậu tương (91,15%) trong điều kiện đồng ruộng, góp phần hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu hóa học và bảo vệ môi trường nông nghiệp.
Mục lục chi tiết:
-
MỞ ĐẦU
- 1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
- 2. Mục đích, yêu cầu cần đạt của đề tài
- 2.1. Mục đích
- 2.2. Yêu cầu cần đạt
- 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- 3.1. Ý nghĩa khoa học
- 3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- 4.1. Đối tượng nghiên cứu
- 4.2. Phạm vi nghiên cứu
- 5. Những đóng góp mới của luận án
- 6. Cấu trúc luận án
-
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU
- 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu
- 1.2. Tổng quan tài liệu
- 1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
- 1.2.1.1. Nghiên cứu sâu khoang hại cây trồng
- 1.2.1.2. Nghiên cứu về NPV trên sâu hại
- 1.2.1.3. Nghiên cứu phát triển sinh khối tế bào côn trùng
- 1.2.1.4. Nghiên cứu điều kiện thích hợp phát triển sinh khối của tế bào côn trùng
- 1.2.1.5. Nghiên cứu lây nhiễm NPV trên tế bào nhân nuôi
- 1.2.1.6. Nghiên cứu tinh sạch thể vùi và tạo dạng sử dụng chế phẩm NPV
- 1.2.2. Nghiên cứu ở trong nước
- 1.2.2.1. Nghiên cứu sâu khoang hại cây trồng
- 1.2.2.2. Nghiên cứu NPV trên sâu hại
- 1.2.2.3. Nghiên cứu nuôi nhân tế bào côn trùng
- 1.2.2.4. Nghiên cứu phát triển sinh khối NPV
- 1.2.2.5. Nghiên cứu tạo dạng và sử dụng chế phẩm NPV phòng trừ sâu hại
- Nhận xét chung
-
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- 2.1. Vật liệu và dụng cụ, trang thiết bị nghiên cứu
- 2.1.1. Vật liệu nghiên cứu
- 2.1.2. Dụng cụ và trang thiết bị nghiên cứu
- 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- 2.2.2. Thời gian nghiên cứu
- 2.3. Nội dung nghiên cứu
- 2.4. Phương pháp nghiên cứu
- 2.4.1. Điều tra, đánh giá và thu thập, tuyển chọn NPV sâu khoang
- 2.4.2. Nghiên cứu điều kiện thích hợp để phát triển sinh khối tế bào sâu khoang và lây nhiễm NPV trên tế bào nuôi nhân
- 2.4.2. 1. Nghiên cứu điều kiện thích hợp để nhân sinh khối tế bào sâu khoang
- 2.4.2.2. Nghiên cứu lây nhiễm NPV sâu khoang trên tế bào nhân nuôi
- 2.4.3. Nghiên cứu tinh sạch thể vùi và tạo chế phẩm NPV dạng bột thấm nước
- 2.4.3.1. Nghiên cứu tinh sạch thể vùi NPV sau lây nhiễm trên tế bào
- 2.4.3.2. Nghiên cứu phát triển chế phẩm NPV dạng bột thấm nước
- 2.4.3.3. Đánh giá hiệu lực gây chết sâu khoang của chế phẩm tạo được
- 2.5. Phương pháp tính toán, xử lý số liệu
-
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
- 3.1. Điều tra, đánh giá và thu thập, tuyển chọn NPV trên sâu khoang
- 3.1.1. Mức độ phổ biến và khả năng gây chết sâu khoang của NPV ngoài đồng
- 3.1.2. Phân lập, tuyển chọn chủng NPV có hoạt lực cao
- 3.2. Nghiên cứu phát triển sinh khối tế bào sâu khoang và lây nhiễm NPV trên tế bào nhân nuôi
- 3.2.1. Nghiên cứu phát triển sinh khối tế bào sâu khoang
- 3.2.1.1. Nghiên cứu điều kiện thích hợp phát triển sinh khối tế bào sâu khoang
- 3.2.1.2. Phát triển sinh khối tế bào sâu khoang qui mô phòng thí nghiệm
- 3.2.2. Nghiên cứu phát triển sinh khối NPV sâu khoang trên tế bào nuôi nhân
- 3.2.2.1. Xác định điều kiện thích hợp cho lây nhiễm NPV
- 3.2.2.2. Mức độ phát triển sinh khối tế bào và hình thành thể vùi trong quá trình lây nhiễm NPV
- 3.2.2.3. Mức độ gây chết sâu khoang và hình thành thể vùi của NPV nhân trên tế bào và trên sâu khoang
- 3.2.2.4. Hiệu lực trừ sâu khoang của chủng TL.1a nhân trên tế bào và trên sâu
- 3.3. Nghiên cứu tinh sạch thể vùi NPV sâu khoang và tạo chế phẩm dạng bột thấm nước
- 3.3.1. Tinh sạch thể vùi NPV sâu khoang
- 3.3.2. Thử nghiệm tạo chế phẩm NPV sâu khoang dạng bột thấm nước
- 3.3.3. Đánh giá hiệu lực phòng trừ sâu khoang của chế phẩm tạo được
- 3.3.3.1. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang trong điều kiện phòng thí nghiệm
- 3.3.3.2. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang ngoài nhà lưới
- 3.3.3.3. Hiệu lực phòng trừ sâu khoang ngoài đồng ruộng
-
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
-
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN