بخشی از مقاله
چکیده
سن شکارگر Nesidiocoris tenuis Reuter یکی از مهمترین دشمنان طبیعی سفیدبالک گلخانه Trialeurodes vaporariorum Westwood میباشد. در این تحقیق جدول زندگی دو جنسی سن- مرحله و توانایی شکارگری این شکارگر در تغذیه از پورههای سن دوم سفیدبالک گلخانه در دمای 25 2 درجهی سلسیوس، رطوبت نسبی 65 10 درصد و دورهی نوری 16:8 ساعت - تاریکی: روشنایی - روی بادمجان مورد بررسی قرار گرفت. میانگینها و خطای معیار بر اساس روش بوتاستراپ با یکصد هزار تکرار محاسبه شد. براساس نتایج بهدست آمده مدت زمان نشوونمای مراحل نابالغ 23/94 0/12روز، طول عمر حشرات بالغ ماده 21/2 0/49 روز و نر 26/16 1/91 روز و میانگین تعداد تخم گذاشته شده توسط هر حشرهی ماده در طول زندگی 84/36 3/17 عدد بهدست آمد. نرخ ذاتی افزایش جمعیّت - r - شکارگر - 0/102 0/0052روز - -1، نرخ خالص تولیدمثل 30/13 4/94 - R0 - - تخم - و میانگین طول یک نسل 33/5 0/246 - T - روز برآورد شد. نرخ خالص شکارگری 1163/27 105/81 - C0 - و نرخ تبدیل جمعیّت شکار به نتاج شکارگر 38/61 4/41 - Qp - پورهی سن دوم به ازای تولید یک عدد تخم شکارگر محاسبه شد.
کلمات کلیدی: جدول زندگی دوجنسی سن- مرحله، سفیدبالک گلخانه، کنترل بیولوژیک، نرخ شکارگری، Nesidiocoris tenuis
مقدمه
ایران در سال 2012 با تولید 1/2 میلیون تن بادمجان در رتبهی سوم جهانی قرار داشت . - faostat.org - سفیدبالک گلخانه Trialeurodes vaporariorum Westwood - Hemiptera: Aleyrodidae - آفت خطرناک این محصول مهم است که به اغلب سموم رایج مقاوم شده است. تا کنون 111 گزارش از مقاوم شدن آن به 22 نوع ترکیب حشرهکش در محصولات مهمی مانند خیار، گوجهفرنگی، توتفرنگی و گیاهان زینتی ثبت شدهاست . - pesticideresistance.com - با توجه به این مسئله، اهمیت دشمنان طبیعی، بهخصوص شکارگرها در کنترل بیولوژیک این آفت بیشترآشکار میشود.خانوادهی Miridae دارای بیش از 9800 گونه است. رژیم غذایی اغلب حشرات این خانواده گیاهخواری بوده و احتمالاً بیش از نیمی از آنها پوسیدهخوار یا شکارگرهای اختیاری هستند، اما بعضی گونهها صرفاً شکارگرمیباشند . - Wheeler, 2001 - سن Nesidiocoris tenuis - Reuter - - Hemiptera: Miridae - از جمله حشرات شکارگر بومی ایران است که از استانهای گیلان، تهران، اردبیل - کیوی - و زنجان گزارش شده است . - Linnavuori 2007 -
این شکارگر در سرتاسر جهان بهصورت تجاری برای کنترل بیولوژیک آفات مهم گلخانهای مانندسفیدبالکها، مگسهای مینوز، کنههای تارتن، تریپسها و شبپرهی مینوزدرگوجهفرنگی، بادمجان، فلفل، لوبیا، کدوسبز و ژربرا بهکار برده شده است - Vacante & Benuzzi 2002; Calvo & Urbaneja 2003; Sanchez et al ., 2003; Urbaneja et . - al., 2005; Sanchez, 2008شاخصهای رشد جمعیّت و شکارگری حشرات مفید در مدیریت آفات و حفاظت از دشمنان طبیعی آنها کاربردی مهم و اساسی دارند. - Chi & Yang, 2003; Farhadi et al., 2011; Rounagh & Samih, 2014 - در روش مرسوم جدول زندگی زادآوری ویژهی سنی - Birch, 1948 - معمولاً ظرفیت شکارگری افراد و ویژگیهای افراد نر نادیده گرفته میشود که ممکن است منجر به بروز اشتباه در تجزیه-وتحلیل دادههای جدول زندگی و تصمیمهای اتخاذ شده در مدیریت انبوهی آفات گردد . - Chi, 1988; Chi & Yang, 2003 -
جدول زندگی دوجنسی سن- مرحله قادر است با ثبت همزمان میزان مصرف روزانهی افراد و سایر رخدادهای زیستی آنها از زمان تولد تا زمان مرگ، درک بهتری از پارامترهای زیستی و توانایی شکارگری دشمنان طبیعی آفات ایجاد کند. تاکنون جدول زندگی دوجنسی سن - مرحله برای توصیف پارامترهای زیستی گونههای زیادی مورد استفاده قرارگرفته است - Yu et al., 2005; Atlihan & Chi, 2008; Kavousi.et al., 2009; Schneider et al ., 2009 ; Farhadi et al., 2011, Rounagh & Samih, 2014; Sarraf Moayeri et al., 2014 - اما طبق بررسی منابع صورت گرفته، این تحقیق نخستین کاربرد جدول زندگی دوجنسی سن - مرحله برای مطالعهی پارامترهای رشد جمعیّت و توانایی شکارگری سن N. tenuis در تغذیه از سفیدبالک گلخانه T. vaporariorum در بادمجان است.
مواد و روشها
الف- پرورش گیاهان: بذور بادمجان - S. melongena L. - رقم Lango در گلدانهای پلاستیکی 10×5 - سانتیمتر - حاوی پیتماس در اتاقکهای رشد در دمای25 2 درجهی سلسیوس، دورهی نوری 16:8 ساعت - تاریکی: روشنایی - و رطوبت نسبی 65 10 درصد کاشته شد. گیاهچهها تا زمان استفاده در آزمایشها، بدون استفاده از آفتکشهای شیمیایی نگهداری شدند. تعدادی از گیاهچهها برای ایجاد کلنی حشرات به گلدانهای بزرگتر 20×12 - سانتی متر - حاوی خاک استریل مخلوط با خاک برگ در قفسهای توری با مش 50 به ابعاد 110×70×60 سانتیمتر منتقل و از سایر گیاهچهها برای انجام آزمایش استفاده شد.
ب - ایجاد کلنی و پرورش حشرات: سفیدبالک گلخانه T. vaporariorum از گلخانههای تجاری استان اصفهان جمعآوری و داخل قفسهای فلزی به ابعاد 110×70×60 سانتیمتر که با پارچهی توری ظریف پوشانده شده بودند در دمای25 3 درجهی سلسیوس، رطوبت نسبی 60 10 درصد و شرایط نوری طبیعی پرورش داده شد. سن شکارگر N. tenuis نیز از مزارع گوجهفرنگی استان اصفهان جمعآوری و روی گیاه توتون Nicotiana tabacum L. - رقم - Turkish با استفاده از تخم شبپرهی آرد، Ephestia kuehniella Zeller - Castane & Zapata, 2005 - و محلول آب قند - Urbaneja -Bernat et al., 2013 - در شرایط محیطی ذکر شده پرورش داده شد. سن شکارگر تا پیش از انجام آزمایشها بیش از دونسل با تغذیه از پورهی سفیدبالک گلخانه T. vaporariorum روی بادمجان پرورش داده شد.
ج - مطالعهی جدول زندگی و نرخ شکارگری: گلدان های حاوی گیاهچه های 6 تا 8 برگی بادمجان در اختیار 10 تا 15 جفت سن شکارگر N. tenuis قرار داده شد تا روی آنها تخمریزی کنند. پس از 12 ساعت حشرات بالغ حذف و گیاهچهها زیر استریومیکروسکوپ با بزرگنمایی 40x به دقت بررسی و 70 تخم انتخاب شد. ساقههای حاوی تخم در ظروف پتری با قطر 6 سانتیمتر که دارای یک لایه محلول آگار 2 درصد به ضخامت تقریبی 2 میلی متر بود منتقل شد. هر 24 ساعت یکبار تخمها بازدید و دوره ی جنینی و درصد تفریخ تخم محاسبه شد. پورههای سن اول پس از ظهور بهطور جداگانه به ظروف پتری جداگانه منتقل و با تعداد معینی پورههای سفیدبالک با طول عمر کمتر از 7 روز که روی همان میزبان گیاهی پرورش یافته بودند، تغذیه شدند.
تعداد شکار خورده شده، روند نشوونمای پورهها، تعداد و طول هر یک از سنین پورگی و زمان مرگ سنین مختلف محاسبه و ثبت شد. پس از ظهور بالغین، حشرات نر وماده با عمر کمتر از یک روز بهصورت جفت به ظروف استوانهای شفاف به قطر 6 و ارتفاع 25 سانتیمتر منتقل شدند. برای محاسبهی پارامترهای زیستی و نرخ شکارگری حشره براساس روش Perdikis - 2002 - از هر کدام از میزبانهای گیاهی مورد بررسی یک ساقه - به ارتفاع 7-6 سانتیمتر و قطر 5-3 میلیمتر - و یک برگ کامل یا قسمتی از آن که دارای تعداد معینی پورهی سن دوم سفیدبالک گلخانه بود در اختیار شکارگر گذاشته شد و بهصورت روزانه تعداد طعمهی خورده شده و تعداد تخم گذاشته شده شمارش و ثبت شد.
این عمل تا زمان مرگ همهی افراد نر و ماده ادامه یافت. آزمایش در دمای 25 2 درجهی سلسیوس، رطوبت نسبی 65 10 درصد و دورهی نوری16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی انجام شد. برای محاسبهی نرخ شکارگری همزمان با بررسی جدول زندگی برای تغذیهی پورههای سنین اول تا پنجم شکارگر بهترتیب 25، 50، 75، 100 و 140 ؛ افراد بالغ نر 100 و افراد بالغ نر و ماده 250 پورهی سن دوم سفیدبالک گلخانه شمارش و در اختیار آنها قرار داده شد. میزان تغذیه ی هر فرد پس از 24 ساعت محاسبه و افراد به دیسکهای برگی جدید منتقل میشدند. برای مشخص کردن نرخ شکارگری افراد ماده، نرخ شکارگری همان تعداد حشرهی نر بهطور جداگانه محاسبه و میانگین روزانهی آنها از نرخ تغذیهی روزانهی هر جفت نر و مادهکسر شد . - Farhadi et al., 2011, Rounagh & Samih, 2014 -
د - تجزیهی دادهها: وقایع روزانهی تمام افراد از تولد تا مرگ شامل زمان رشدی تمام مراحل - تخم، پوره و حشرهی کامل - ، جنسیت افراد - نر، ماده و افرادی که قبل از بلوغ مرده بودند - و زادآوری روزانهی مادهها بر اساس تئوری جدول زندگی دوجنسی سن - مرحله - Chi, 1988 - و با استفاده از نرمافزار TWOSEX -MSChart - version 2015.002 - تجزیه شد . - Chi, 2015 - برای تکراردار کردن پارامترها از روش Bootstrap با یکصد هزار تکرار استفاده و میانگینها و خطای معیار - SE - محاسبه و با استفاده از آزمون Bootstrap جفت شده، اختلافهابر اساس فاصلهی اطمینان در برنامه TWOSEX -MSChart - version 2015.002 - مقایسه شدند - Smucker, et al,. 2007; Hung & .Chi, 2012; Akca et al., 2015 -
نرخ شکارگری ویژهی سن - kx - که میانگین تعداد پورههای سفیدبالک خورده شده توسط سن شکارگر N. tenuis در سن x است، با استفاده از فرمول kx= و نرخ خالص شکارگری - C0 - که میانگین تعداد شکار خورده شده توسط یک فرد شکارگر در کل دورهی زندگیآن است از فرمول C0=محاسبه شد. نرخ تبدیل جمعیّت شکار به نتاج شکارگر - Qp - که نسبت شکارگری خالص به تولیدمثل خالص را نشان میدهد، از فرمول Qp= محاسبه شد . - Chi & Yang, 2003 - دادههای نرخ شکارگری به کمک نرمافزارCONSUME-MSChart - version 2015.002 - تجزیه شد . - Chi, 2015 - نمودارها با استفاده از نرمافزار SigmaPlot 12.0 - Systat software Inc. - رسم شد.
نتایج و بحث
زیست شناسی و پارامترهای جدول زندگی: میانگین طول دورههای مراحل مختلف زندگی حشره در جدول 1 نشان داده شده است.در این بررسی نسبت جنسی - ماده: جمعیّت کل - سن در بادمجان 0/35، درصد مرگومیر مراحل نابالغ 28/6 درصد و نرخ امید به زندگی آن 37/9 محاسبه شد. Urbaneja et al., - 2005 - نسبت جنسی - نر : ماده - N. tenuis در بادمجان را 1:1/5 برآورد کردند. Urbaneja et al., - 2005 - نرخ زندهمانی مراحل پیش از بلوغ N. tenuis را با تغذیه از تخم E. kuehniella روی بادمجان %72/7 برآورد کردند که با تحقیق حاضر نیز مطابقت دارد. نرخ زندهمانی ویژهی سن - مرحله - sxj - ، نرخ زندهمانی ویژهی سن - lx - ، زادآوری ویژهی سنی - mx - و باروری ویژهی سن - lxmx - شکارگر N. tenuis در تغذیه از پورههای سفیدبالک گلخانه T. vaporariorum در شکل 1 نشان داده شده است.
مقادیر تخمین زده شده برای نرخ ذاتی افزایش جمعیّت - - ،r نرخ متناهی افزایش جمعیّت - λ - ، نرخ ناخالص رشد - GRR - ، نرخ خالص رشد - R0 - و میانگین طول یک نسل - T - در جدول 2 نشان داده شده است.در تحقیق حاضر مدت زمان دوبرابر شدن جمعیّت - DT - در بادمجان 6/8 روز محاسبه شد. Molla et al ., - 2014 - میانگین مدت زمان نسل N. tenuis در گوجهفرنگی با تغذیه از تخم T. absoluta و تخم E. kuehniella را بهترتیب 30/57 0/11 و 31/77 0/07 روز و مدت زمان دوبرابر شدن جمعیّت را 7/81 0/07 و 6/30 0/02 روزگزارش کردهاند.نرخ خالص شکارگری - C0 - سن N. tenuis دربادمجان 1163/27 105/81پورهی سن دوم سفیدبالک بهدست آمد. نرخ خالص شکارگری در حقیقت معادل سطح زیر منحنی lxkx در شکل 2 است. نرخ تبدیل جمعیّت شکار به نتاج شکارگر - Qp - در بادمجان و با تغذیه از پورههای سن دوم سفیدبالک گلخانه 38/61 4/41 محاسبه شد.
این پارامتر نشان میدهد که سن شکارگر N. tenuis باید برای تولید یک عدد تخم،حدود 38 پورهی سن دوم سفیدبالک را دربادمجان شکار کند.بررسیها نشان داد که تعداد پورههای شکار شده توسط سنین مختلف پورگی سن N. tenuis با افزایش سن، افزایش یافت. پورههای سن اول شکارگر قادرند روزانه بیش از 5 پورهسن دوم سفیدبالک را شکارکنند. البته مشاهدات نشان داد که در این سن پورگی تقریباً هیچکدام از طعمهها بهطور کامل خورده نشدند. با بزرگتر شدن پورهها میزان شکار روزانه نیز افزایش یافت و به 42/5 پورهی سفیدبالک برای پورههای سن پنجم شکارگر رسید. میانگین میزان شکار روزانهی حشرات مادهی بالغ 74/28 و نرها 30/72 عدد بود. علت آن میتواند
