Nghiên cứu phân loại, đánh giá các loài tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng và xây dựng mô hình bảo tồn nguồn tài nguyên tuyến trùng có ích ở Việt Nam - Mã số: VAST.ĐL.04/13-14

Chủ nhiệm đề tài PGS.TS. Nguyễn Ngọc Châu
Đơn vị thực hiện Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
Thời gian thực hiện 2013 - 2015
Thuộc chương trình Khoa học sự sống
Cán bộ tham gia Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
Tổng kinh phí 650.000.000 VND
Xếp loại đề tài Khá
Hình ảnh nổi bật của đề tài Hình ảnh nổi bật
Mục tiêu đề tài

 Hoàn thành phân loại hình thái, phân tử và lập bộ sưu tập và cơ sở dữ tuyến trùng EPN ở Việt Nam.
 Xây dưng mô hình bảo tồn ex-situ tuyến trùng EPN và đăng ký bản quyền về tuyến trùng EPN ở Việt Nam.

Kết quả đạt được

Về khoa học:
- Đã điều tra phân lập và bổ sung 20 chủng tuyến trùng EPN mới cho Việt Nam.
- Kết quả phân loại hình thái và phân tử, đã xác định 8 loài tuyến trùng EPN, trong đó có 6 loài mới cho Việt Nam, trong đó có 1 loài mới cho khoa học là Steinernema phuquocense n.sp.
- Đã phân tích phân tử vùng ITS-rDNA và D2-D3 của vùng 28S-rDNA đối với 13 chủng tuyến trùng mới, trong đó có 10 chủng Steinernema và 3 chủng Heterorhabditis. Đã đăng nhập 26 trình tự mới (accession numbers) từ các chủng tuyến trùng EPN của Việt Nam trên GenBank, trong đó có 13 trình tự vùng ITS-rDNA và 13 trình tự vùng D2,D3-28S.
- Đã đánh giá tiềm năng sinh học (LC50 và khả năng sinh sản) của 9 chủng tuyến trùng EPN mới, bao gồm 6 chủng Steinernema (S-PQ16, S-TX1, S-CP12, S-DL13, S-XL3147, S-KT398) và 3 chủng Heterorhabditis ( H-NT3, H-CB3452, H-KT3987) đối với 6 loại côn trùng hại nông nghiệp, bao gồm: ve sầu hại cà phê ở Tây Nguyên (Dundubia nagarasingna), bọ hung đen hại mía và cây trồng Tây Nguyên (Allissonotum impressicolle), sâu đục thân ngô Châu Á (Ostrinia furnacalis), dế nhà (A. domesticus), sâu qui (Zophobas morio) và bướm sáp lớn (Galleria mellonella).
- Trên cơ sở đánh giá tiềm năng sinh học (độc lực và khả năng sinh sản) đã xác định 2 chủng tuyến trùng S-PQ16 và H-KT3987 có khả năng phòng trừ ve sầu hại cà phê, 3 chủng tuyến trùng S-PQ16, S-TX1 và H-KT3987 có khả năng phòng trừ sùng trắng và 2 chủng tuyến trùng S-PQ16 và H-NT3 có khả năng phòng trừ sâu đục thân ngô.
- Đã xây dựng cơ sở dữ liệu tuyến trùng EPN ở Việt Nam (VN-EPN- DATABASE). Bộ Cơ sở dữ liệu tuyến trùng EPN được xây dựng theo theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ, cho phép truy cập và khai thác thông tin về hình thái, phân tử và sinh học của 18 loài tuyến trùng EPN ở Việt Nam.
Về ứng dụng:
- Xác định hai loại côn trùng là sâu quy (Zophobas morio) và dế nhà (Acheta domesticus) có thể sử dụng như vật liệu côn trùng mới trong nhân nuôi in vivo tuyến trùng EPN thay thế cho bướm sáp lớn (Galleria mellonella), nhằm phục tráng độc lực đối với các chủng tuyến trùng EPN ở Việt Nam.
- Xây dựng quy trình bảo quản đông lạnh tuyến trùng bằng nitơ lỏng (liquid nitrogen). Trên cơ sở đó đã triển khai quản đông lạnh 42 chủng tuyến trùng EPN tại Phòng Tuyến trùng học, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (DON-IEBR).
- Xây dựng mô hình bảo tồn ex-situ tuyến trùng EPN. Mô hình mới bao gồm nguyên tắc bảo tồn và quy trình thực hiện bảo tồn tuyến trùng EPN đã được triển khai bảo tồn ex-situ 12 chủng tuyến trùng EPN của Việt Nam tại Trạm Đa dạng Mê Linh, Vĩnh Phú.

Một số hình ảnh cả đề tài:

nnchau1

 

nnchau2

Những đóng góp mới

- Bổ sung 20 chủng EPN mới cho bộ sưu tập nguồn tài nguyên tuyến trùng có ích ở Việt Nam.
- Phát hiện và mô tả 1 loài tuyến trùng EPN mới cho khoa học (Steinernema phuquocense n.sp.), và xác định 5 loài tuyến trùng EPN mới cho Việt Nam, bao gồm: S. nepalse, S. surkhetense, S. longicaudum, S. quangdongense và S. siamkayai.
- Trên cơ sở phân tích, giám định phân tử các chủng tuyến trùng EPN ở Việt Nam đã đăng nhập 26 mã trình tự (accession numbers) trên GeneBank (certificate).
- Lần đầu tiên xác định tiềm năng sinh học của 9 chủng tuyến trùng EPN bản địa Việt Nam để phòng trừ ve sầu hại cà phê, bọ hung hại mía, sâu đục thân ngô châu Á và một số đối tượng côn trùng hại khác.
- Lần đầu tiên xác định 2 loại côn trùng là sâu quy (Zophobas morio) và dế nhà (Acheta domesticus) có thể sử dụng làm vật liệu nhân nuôi sinh khối các chủng tuyến trùng EPN theo công nghệ in vivo thay cho bướm sáp lớn (Galleria mellonella) để phục tráng độc lực các chủng EPN ở Việt Nam.

Sản phẩm

Các bài báo đã công bố (10 bài), trong đó có 02 bài công bố trên tạp chí quốc tế thuộc danh sach ISI, 5 bài đã công bố tạp chí quốc gia và 3 bài công bố trên Tuyển tập báo cáo Hội nghị quốc gia.

1. Chau N. Nguyen, Anh T. Do, Phuc K. Hoang, Lam X. Truong (2018). Pathogenicity of four entomopathogenic nematode strains against Asian corn borer, Ostrinia furnacalis (Guenée), in Vietnam. Nematology 20 [published online]. DOI: 10.1163/15685411-00003171.
2. Chau N. Nguyen, Anh T. Do, Phap Q. Trinh, Phuc K. Hoang (2018). Virulence of two entomopathogenic nematode species, Steinernema sp. (strain PQ16) and Heterorhabditis indica (strain KT3987), to nymph of the coffee cicada Dundubia nagarasingna. Nematology 20 [published online]. DOI: 10.1163/15685411-00003193.
3. Nguyen Nhu Trang, Nguyen Ngoc Chau (2015). Morphology and molecular characterization of entomopathogenic nematode strain S-DL13 (Steinernema siamkayai) from Dak Lak, Viet Nam. Tạp chí Sinh học, 37 (2): 244-251.
4. Nguyễn Hữu Tiền, Nguyễn Ngọc Châu (2015). Hiệu lực gây chết và khả năng sinh sản của 4 chủng tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng trên sâu quy (Zophobas morio). Trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tạp chí Công nghệ sinh học, 13 (4): 1031-1039.
5. Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Ngọc Châu (2017). Hiệu lực gây chết và khả năng sinh sản của một số chủng tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng trên dế nhà (Acheta domesticus) trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tạp chí Sinh học, 39 (1): 24-31.
6. Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Hữu Tiền, Nguyễn Ngọc Châu (2017). Hiệu lực gây chết và khả năng sinh sản của 5 chủng tuyến trùng epn trên bọ hung đen (Allissonotum impressicolle Arrow) trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 15 (2): 277-284.
7. Nguyễn Ngọc Châu, Đỗ Tuấn Anh (2017). Bảo quản đông lạnh tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng trong nitơ lỏng. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 15 (3): 481-487.
8. Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Hữu Tiền, Nguyễn Ngọc Châu (2015). Hiệu lực gây chết và khả năng sinh sản của hai chủng tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng S-PQ16 và H-KT3987 trên bướm sáp lớn (Galleria mellonella) trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tuyển tạp Báo cáo HNKHTQ-6 về Sinh thái & TNSV. NXB KH-CN Hà Nội: 1266-1270.
9. Nguyễn Thị Duyên, Lê Thị Mai Linh, Trịnh Quang Pháp, Nguyễn Ngọc Châu (2015). Ảnh hưởng nồng độ glycerin đến tỷ lệ sống của tuyến trùng Heterorhabditis indica (chủng H-NT3) khi bảo quản trong nitơ lỏng. Tuyển tạp Báo cáo HNKHTQ-6 về Sinh thái & TNSV. NXB KH-CN Hà Nội: 1317-1322.
10. Nguyen Nhu Trang, Nguyen Ngoc Chau (2015). Một số dẫn liệu sinh học của chủng tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng S-DL13 (loài Steinernema siamkaya) phân lập từ Đak Lak, Việt Nam. Tuyển tạp Báo cáo HNKHTQ-6 về Sinh thái & TNSV. NXB KH-CN Hà Nội: 1733-1738.

Bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (2 hồ sơ đăng ký sáng chế)

1. Chế phẩm sinh học tuyến trùng phòng trừ ve sầu hại cà phê và Quy trình sản xuất (QĐ chấp nhận đơn số 27113/QĐ-SHTT ngày 28/04/2017).
2. Quy trình bảo tồn ex-situ các chủng tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng (QĐ chấp nhận đơn số 43746/QĐ-SHTT ngày 30/06/2017).

Các sản phẩm cụ thể (mô tả, nơi lưu giữ)

1. Ba bộ mẫu tuyến trùng, bao gồm: (i) Bộ mẫu tuyến trùng sống với 42 chủng được lưu giữ tại PHòng Tuyến trùng học (DON), Viện sinh thái và Tài nguyên sinh vật (IEBR); (ii) Bộ mẫu 42 chủng tuyến trùng EPN bảo quản đông lạnh trong nitơ lỏng được lưu giữ tại DON-IEBR; (iii) Một bộ tiêu bản chuẩn tuyến trùng EPN gồm 1 hộp 100 tiêu bản được lưu giữ tại DON-IEBR.
2. Hai mô hình bảo tồn tuyến trùng EPN, bao gồm (1) Mô hình bảo tồn ex-situ tuyến trùng EPN ở Việt Nam được triển khai tại Trạm Đa dạng Mê Linh, Vĩnh Phúc; và (2) Mô hình bảo quản đông lạnh tuyến trùng EPN tại DON-IEBR.
3. Một bộ Cơ sở dữ liệu tuyến trùng EPN (VN.EPN.DATABASE) theo chuẩn quốc tế được lưu giữ trên CD-ROOM và đăng nhập trên website của DON-IEBR (http:iebr.vn/ donimabe.org.vn).

Các sản phẩm khác (1 sản phẩm):

Đào tạo 02 thạc sĩ về tuyến trùng EPN, bao gồm:
1. ThS. Nguyễn Như Trang (học viên cao học khóa 20, Đại học KHTN, ĐHQG Hà Nội) với đề tài luận văn “Đặc điểm hình thái và phân tử của một số tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng ở hệ sinh thái nông nghiệp Tây Nguyên” do PGS.TS. Nguyễn Ngọc Châu hướng dẫn. Đã công bố 02 bài báo liên quan đến đề tài.
2. ThS. Nguyễn Hữu Tiền (HVCH khóa 16, Viện Sinh thái và TNSV) với đề tài luận văn “Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và phân tử của các chủng tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng S-CP12, S-KT3987, H-KT3987 phân lập tại Việt Nam” do PGS.TS. Nguyễn Ngọc Châu hướng dẫn. Đã công bố 03 bài báo, đồng tác giả của 2 sáng chế liên quan đến đề tài.

Địa chỉ ứng dụng

- Sáng chế về Chế phẩm sinh học tuyến trùng phòng trừ ve sầu hại cà phê và Quy trình sản xuất có thể chuyển giao và áp dụng để phòng trừ ve sầu hại cà phê, bọ hung hại mía và sâu hại cây trồng khác ở Tây Nguyên.
- Sáng chế về Quy trình bảo tồn ex-situ có thể chuyển giao và áp dụng xây dựng mô hình vùng nông nghiệp sinh thái.
- Mô hình bảo quản đông lạnh tuyến trùng EPN có thể chuyển giao và áp dụng cho các cơ sở có nhu cầu nghiên cứu, sản xuất chế phẩm sinh học tuyến trùng EPN.
- CSDL tuyến trùng EPN (VN-EPN-DATABASE) có thể chuyển giao cho các cơ sở có nhu cầu sử dụng cho nghiên cứu và đào tạo chuyên gia về tuyến trùng EPN.

Kiến nghị

- V?i k?t qu? s? l??ng s?n ph?m ?ã ??t ???c ?? ngh? cho phép ?? tài ???c ?ánh giá, nghi?m thu ? c?p Vi?n Hàn lâm KH&CN VN
- ?? ngh? t?o ?i?u ki?n ?? nhóm ?? tài ???c ??ng ký ti?p ?? tài ??c l?p c?p Vi?n Hàn lâm KH&CN VN, nhi?m k? 2019-2021 (24 tháng) nh?m th?c hi?n ti?p m?t s? n?i dung nghiên c?u c?n thi?t, g?m: (1) Th? nghi?m và Xây d?ng quy trình ph?c tráng ??c l?c cho các ch?ng tuy?n trùng EPN (Có th? ??ng ký b?n quy?n sáng ch?) và (2) ?ánh giá hi?u l?c gây ch? và kh? n?ng sinh s?n c?a kho?ng 10 ch?ng tuy?n trùng EPN ti?m n?ng trên các ??i t??ng sâu h?i quan tr?ng khác (n?i dung nghiên c?u có kh? n?ng công b? 1-2 bài ISI và 2 bài trên t?p chí qu?c gia).
- ?? ngh? t?o ?i?u ki?n nhóm nghiên c?u tham gia Ch??ng trình Khoa h?c Công ngh? ph?c v? phát tri?n Kinh t? xã h?i ? Tây Nguyên ?? ti?p t?c tri?n khai và chuy?n giao công ngh? nghiên c?u s? d?ng tuy?n trùng trong phòng tr? sinh h?c sâu h?i cây tr?ng ? Tây Nguyên góp ph?n xây d?ng H? sinh thái nông nghi?p b?n v?ng.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".