The Rice Department’s Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. Commercial Biopesticide Isolate for Controlling the Rice Pest, Brown Planthopper

Main Article Content

Arisa Jittikornkul
Payorm Cobelli
Ilada Choomsang
Duangkamon Boonchuay
Teerada Wangsomboondee

Abstract

The brown planthopper (BPH, Nilaparvata lugens (Stål)) is one of the major rice insect pests of rice production in Thailand. The Rice Department has studied the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. for controlling rice insect pests since 2015 and Beauveria bassiana was isolated from brown planthopper (BPH, N. lugens (Stål)) and rice black bug (Scotinophara coarctata (Fabricius)). These B. bassiana isolates’ effectiveness was evaluated for controlling BPH in rice fields. The B. bassiana BCNT004 and BCNT002 (MT) isolates showed the most efficient effect and were manufactured as commercial biopesticides in wettable powder formulations. This commercial product had 100% spore germination on potato dextrose agar (PDA) and in molasses for 16 and 24 hours, respectively. Additionally, three experiments were conducted in greenhouses. Both commercial biopesticides had high efficiency for BPH control with 69.0% and 88.5% BPH mortality and the lethal time 50 (LT50) at 7.03 and 4.86 days. Moreover, similar results were found in the trial in organic rice fields in the wet season in 2021 and 2022. Application of the commercial biopesticides of BCNT002 (MT) and BCNT004 showed 39.4% and 39.0% of BPH mortality, respectively which was significantly different (p ≤ 0.01) from without application of commercial biopesticide (control). The efficiency corresponded to the result of one field in the dry season in 2023, with 33.4% and 53.0% of BPH mortality, respectively. However, there were no significant differences in rice yields between control and commercial biopesticide application plots.

Article Details

Section
Articles

References

กรมส่งเสริมการเกษตร. 2563. การใช้เชื้อจุลินทรีย์ (ชีวภัณฑ์) ในการควบคุมศัตรูพืช. พิมพ์ครั้งที่ 2. สำนักพัฒนาการถ่ายทอดเทคโนโลยี. กรุงเทพฯ. 31 หน้า.

ธนวรรณ พูลเสมอ, สินีนุช ครุฑเมืองแสนเสริม และภรณี ต่างวิวัฒน์. 2557. การยอมรับการผลิตและการใช้เชื้อราบิวเวอเรียเพื่อควบคุมเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลในนาข้าวของเกษตรกรในจังหวัดพระนครศรีอยุธยา. หน้า 1-12. ใน: การจัดประชุมเสนอผลงานวิจัยระดับบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช ครั้งที่ 4. 26-27 พฤศจิกายน 2557. อาคารเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา. 5 ธันวาคม 2550. มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช, นนทบุรี.

พยอม โคเบลลี่, ดวงกมล บุญช่วย, ญาณิศา วงศ์วานิช, ธีรดา หวังสมบูรณ์ดี และสุกัญญา อรัญมิตร. 2563. การคัดแยก จำแนกชนิด และประสิทธิภาพของเชื้อรา Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. ในการควบคุมเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล. วารสารวิชาการข้าว 11(2): 71-83.

พยอม โคเบลลี่, อริษา จิตรติกรกุล, ไอลดา ชุมแสง, ดวงกมล บุญช่วย และธีรดา หวังสมบูรณ์ดี. 2564. การคัดเลือกอาหารเหลวและอาหารแข็งที่เหมาะสมเพื่อการผลิตขยายเชื้อรา Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. เพื่อการควบคุมเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลศัตรูข้าว. หน้า 80-95. ใน: การประชุมวิชาการข้าวกลุ่มศูนย์วิจัยข้าวภาคกลางและตะวันตก และกลุ่มศูนย์วิจัยข้าวภาคตะวันออก ประจำปี 2564. 23-25 มีนาคม 2564. ศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานี, ปทุมธานี.

เสาวนิตย์ โพธิ์พูนศักดิ์, อิศเรส เทียนทัด และวิไลวรรณ เวชยันต์. 2556. การคัดเลือกและทดสอบประสิทธิภาพเชื้อราบิวเวอเรีย; Beauveria bassiana (Balsamo) เพื่อใช้ควบคุมแมลงศัตรูพืช. หน้า 683-692. ใน: รายงานผลงานวิจัยประจำปี 2556. สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช, กรมวิชาการเกษตร.

ไอลดา ชุมแสง, พยอม โคเบลลี่, อริษา จิตรติกรกุล, อาภานุช สุนทรกุล, ดวงกมล บุญช่วย และธีรดา หวังสมบูรณ์ดี. 2564. ผลของสูตรอาหารต่อการเจริญเติบโตและความรุนแรงของเชื้อราสาเหตุโรคของแมลง Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. หน้า 96-110. ใน: การประชุมวิชาการข้าวกลุ่มศูนย์วิจัยข้าวภาคกลางและตะวันตก และกลุ่มศูนย์วิจัยข้าวภาคตะวันออก ประจำปี 2564. 23-25 มีนาคม 2564. ศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานี, ปทุมธานี.

Abbott, W.S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticides. Journal of Economic Entomology 18(2): 265-267.

Abdullah, T., T. Kuswinanti, A. Nurariaty, I.D. Daud, A. Nasruddin, R. Risal, S. Utami and M. Tuwo. 2020. Application of Beauveria bassiana (Bals.) Vuil. (Hypocreales: Cordycipitaceae) in rice seed and its effect on mortality of green leaf hopper, Nephotettix virescens (Distant) (Homoptera: Cicadellidae). In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science Volume 486, 2nd International Conference on Food Security and Sustainable Agriculture in the Tropics. 2 September 2019. Makassar. Indonesia.

Aguda, R.M., J.A. Litsinger, D.W. Roberts. 1984. Pathogenicity of Beauveria bassiana on brown planthopper (BPH), white backed planthopper (WBPH), and green leafhopper (GLH). International Rice Research Newsletter 9(6): 20.

Dannon, H.F., A.E. Dannon, O.K. Douro-Kpindou, A.V. Zinsou, A.T. Houndete, J. Toffa-Mehinto, I.A.T.M. Elegbede, B.D. Olou and M. Tamo. 2020. Toward the efficient use of Beauveria bassiana in integrated cotton insect pest management. Journal of Cotton Research 3(24): 1-21.

Devi, K.U., J. Padmavathi, C.U.M. Rao, A.A.P. Khan and M.C. Mohan. 2008. A study of host specificity in the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (Hypocreales, Clavicipitaceae). Biocontrol Science and Technology 18(10): 975-989.

Hediyeh, G., S. Moosa, M.S. Farzad, B. Mohammad and M. Vahid. 2013. Effects of Common Pesticides Used in Rice Fields on the Conidial Germination of Several Isolates of Entomopathogenic Fungus, Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin. Journal of the Entomological Research Society 15(1): 17-22.

Khashaba, E.H.K. 2021. Inoculation and colonization of isolated entomopathogenic fungi Beauveria bassiana in rice plants, Oryza sativa L. through seed immersion method. Egyptian Journal of Biological Pest Control 31(92): 1-7.

Sayed, S., S.A. Elarrnaouty, S. AlOtaibi and M. Salah. 2021. Pathogenicity and Side Effect of Indigenous Beauveria bassiana on Coccinella undecimpunctata and Hippodamia variegate (Coleoptera: Coccinellidae). Insects 12(1): 42.

Singh, D., T.K. Raina and J. Singh. 2017. Entomopathogenic fungi: an effective biocontrol agent for management of insect populations naturally. Journal of Pharmaceutical Sciences and Research 9(6): 830-839.

Sriratanasak, W., S. Watcharabutsarakham, W. Sinthupinyo and W. Janlapha. 2015. Density Estimation of Brown Planthopper Population in Paddy Fields Using Image Application. Thai Rice Research Journal 6(1): 80-90.

Steinhaus, E.A. 1949. Principles of Insect Pathology. McGraw-Hill Book Co., New York. 757 p.

Thungrabeab, M. and S. Tongma. 2007. Effect of entomopathogenic fungi, Beauveria bassiana (Balsam) and Metarhizium anisopliae (Metsch) on non-target insects. KMITL Science and Technology Journal 7(S1): 8-12.

Wongwanich. Y., P. Cobelli, D. Boonchuay and T. Wangsomboondee. 2017. Development of thermotolerant isolates of Beauveria bassiana (Bals.-Criv.) Vuill. with ethyl methanesulfonate. Journal of Plant Protection Research 57(4): 338-346.

Wraight, S.P., M.A. Jackson and S.L. de Kock. 2001. Production, stabilization and formation of fungal biocontrol agents. pp. 253-287. In: T.M. Butt, C. Jackson and N. Magan (eds.). Fungi as Biocontrol Agents: Progress, Problems and Potential. CABI publishing, Wallingford, UK. 390 p.