اثرات زیرکشندگی Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki Berliner روی کرم غوزه پنبه، Helicoverpa armigera Hübner

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان.

2 استاد گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

چکیده
کرم غوزه­ پنبه، Helicoverpa armigera Hübner (Lepidopter: Noctuidae) یکی از آفات مهم محصولات کشاورزی در غالب نقاط دنیا از جمله ایران می­باشد. در این آزمایش اثرات زیرکشنده غلظت LC20 باکتریBacillus thuringiensis subsp. kurstaki Berliner روی لاروهای سن سوم کرم غوزه­ پنبه در شرایط دمایی 1 ± 26 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی10 ± 65 درصد و دوره­ نوری 8 : 16 ساعت (تاریکی : روشنایی) در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس آزمایش­های زیست­سنجی صورت گرفته، غلظت LC20 باکتری B. thuringiensis، روی لاروهای سن سوم کرم غوزه­ پنبه، 105 × 8/9 واحد موثر در لیتر (IU/L) به­دست آمد. میانگین طول عمر و میانگین تعداد تخم گذاشته شده در طول عمر افراد ماده            H. armigera در شاهد و تیمار باکتری به­ترتیب، 05/1 ± 63/16، 05/1 ± 88/13 روز، 68/147 ± 83/1336 و                  68/147 ± 1029 تخم به­دست آمد که در مورد هر دو فراسنجه، تفاوت معنی­داری در سطح احتمال 5% وجود داشت. نرخ تولید­مثل خالص (R0) در شاهد و تیمار باکتری به­ترتیب، 89/51 ± 22/582 و 78/27 ± 38/126 ماده/ ماده/ نسل، نرخ ذاتی افزایش جمعیت (rm)، 002/0 ± 1442/0 و 004/0 ± 1082/0 ماده/ ماده/ روز، نرخ متناهی رشد (λ)، 003/0 ± 155/1 و 004/0 ± 114/1 ماده/ ماده/ روز، طول مدت یک نسل (T)، 62/0 ± 16/44 و 62/0 ± 73/44 روز و زمان دوبرابر شدن جمعیت (DT)، 08/0 ± 80/4 و 21/0 ± 41/6 روز به­دست آمد که به غیر از میانگین طول مدت یک نسل بقیه فراسنجه­های رشد جمعیت پایدار H. armigeraاختلاف معنی­داری در سطح احتمال 5% بین شاهد و تیمار باکتری نشان دادند. نتایج نشان داد که باکتری مذکور توانایی کاهش جمعیت کرم غوزه پنبه را دارد و جهت کاهش مصرف سموم در مناطقی که آفت مذکور حضور دارد این ماده میکروبی قابل پیشنهاد است. 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sublethal Effects of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki Berliner on Cotton Bollworm, Helicoverpa armigera Hübner

نویسندگان [English]

  • Nahid Vaez 1
  • Shahzad Iranipour 2
  • Mirjalil Hejazi 2
1 Asistant Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Azarbaijan Shahid Madani University.
2 Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz.
بهداد ا، 1381. حشره شناسی مقدماتی و آفات مهم گیاهی ایران. انتشارات مرکز نشر یادبود، 840 صفحه.
خانجانی م و خلقانی ج، 1387. اصول کنترل آفات (حشرات و کنه­ها). انتشارات سازمان ترویج، آموزش و تحقیقات کشاورزی وزارت کشاورزی، 360 صفحه.
رخشانی ا، 1381. اصول سم شناسی کشاورزی. انتشارات فرهنگ جامع، 374 صفحه.
طالبی چایچی پ و خرمشاهی ا، 1373. شناختی بر مدیریت تلفیقی آفات، انتشارات عمیدی، تبریز، 300 صفحه.
کاظمی م ­ح، 1374. کنترل میکروبی آفات و بیماری­های گیاهی (ترجمه و تدوین). انتشارات دانشگاه تربیت معلم تبریز، 167 صفحه.
قاسمی کهریزه ا، صفرعلیزاده م­ ح و پورمیرزا ع­ ا، 1382. تاثیر باکتری Bacillus thuringiensis var. tenebrionis روی سنین مختلف لاروی سوسک کلرادوی سیب­زمینی Leptinotarsa decemlineata (Say) (Col.: Chrysomelidae) و نقش سینرژیست حنا در افزایش کارایی آن. مجله علوم کشاورزی ایران، جلد 34، شماره . صفحه­های 539 تا 547.
محمدی د، 1384. بررسی اثر برخی سموم بر روی Helicoverpa armigera Hüb.، پایان­نامه کارشناسی ارشد        حشره­شناسی کشاورزی، دانشکده­ کشاورزی دانشگاه تبریز.
موسوی س م، 1379. مبارزه بیولوژیکی (ترجمه و تدوین). انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد، 487 صفحه.
Abdul-Sattar AA, Watson TF, 1982. Survival of tobacco budworm (Lepidoptera: Noctuidae) larvae after short-term feeding periods on cotton treated with Bacillus thuringiensis. Journal of Economic Entomology 75: 630-632.
Abedi Z, Saber M, Vojoudi S, Mahdavi V, Parsaeyan E, 2014. Acute, sublethal, and combination effects of azadirachtin and Bacillus thuringiensis on the cotton bollworm, Helicoverpa armigera. Journal of Insect Science 14:30. Available online: http://www.insectscience.org/14.30
Andersen JL, 1998. Reregistration Eligibility Decision (RED), Microbial pesticides: Bacillus thuringiensis. United States Environmental Protection Agency. Washington D. C. http://www.epa.gov/oppsrrd1/REDs/0247.pdf
Avilla C, Vargas-Osuna E, Gonzalez-Cabrera J, Ferré J, Gonzalez-Zamora JE, 2005. Toxicity of several δ-endotoxins of Bacillus thuringiensis against Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) from Spain. Journal of Invertebrate Pathology 90: 51-54
Bailey A, Chandler D, Grant WP, Greaves J, Prince G, Tatchell M, 2010. Biopesticides, Pest Management and Regulation. CAB International Publishing. 232 pp.
Barker JF, 1998. Effect of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki toxin on the mortality and development of the larval stages of the banded sunflower moth (Lepidoptera: Tortricidae). Journal of Economic Entomology 91: 1084-1088.
Bauce E, Bidon Y, Berthiaume R, 2002. Effects of food nutritive quality and Bacillus thuringiensis on feeding behavior, food utilization and larval growth of spruce budworm Choristoneura fumiferana (Clem.) when exposed as fourth and sixth-instar larvae. Agriculture and Forest Entomology 4: 1–14.
Bauce E, Carisey N, Dupont A, 2006. Carry over effects of the entomopathogen Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki on Choristoneura fumiferana (Lepidoptera: Tortricidae) progeny under various stressful environmental conditions. Agricultural and Forest Entomology 8: 63–76.
Carrie`re Y, Ellers-Kirk C, Liu YB, Sims MA, Patin AL, Dennehy TJ, Tabashnik BE, 2001. Fitness costs and maternal effects associated with resistance to transgenic cotton in the pink bollworm (Lepidoptera: Gelechiidae). Journal of Economic Entomology 94: 1571–1576.
Carey JR, 1993. Applied Demography for Biologists with Special Emphasis on Insects. Oxford University Press, UK.
Charles JF, Delécluse A, Nielsen-le Roux C, 2000. Entomopathogenic Bacteria: from laboratory to field Application. Kluwer Academic Publishers. Netherlands. 548 pp.
Costa SD, Barbercheck ME, Kennedy GG, 2000. Sublethal acute and chronic exposure of Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae) to the d-endotoxin of Bacillus thuringiensis. Journal of Economic Entomology 93(3): 680–689.
Croft BA, 1990. Arthropod Biological Control Agents and Pesticides. John Wiley and Sons, New York.
Damo MC, 1990. Isolation and screening of Bacillus thuringiensis Berliner against the cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae). MS thesis, University of the Philippines at Los Baños, College Laguna Philippines.
Erb SL, Bourchier RS, Van Frankenhuyzen K, Smith, SM, 2001. Sublethal effects of Bacillus thuringiensis Berliner subsp. kurstaki on Lymantria dispar (Lepidoptera: Lymantriidae) and the Tachinid parasitoid Compsilura concinnata (Diptera: Tachinidae). Environmental Entomology 30(6): 1174-1181.
Gilbert LI, Gill SS, 2010. Insect Control: Biological and Synthetic Agents. Academic Press, London. 470 pp.
Glare TR, O’callaghan M, 2000. Bacillus thuringiensis: biology, ecology and safety. Chichester: John Wiley, 350 pp.
Gould F, Anderson A, 1991. Effects of Bacillus thuringiensis and HD-73 delta-endotoxin on growth, behavior, and fitness of susceptible and toxin-adapted strains of Heliothis virescens (Lepidoptera: Noctuidae). Environmental Entomology 20: 30–38.
Hafez M, Salama HS, Aboul-Ela R, Ragaei M, 1993. Developmental stages of Agrotis ypsilon Hufn. (Lep., Noctuidae) as affected by Bacillus thuringiensis Berl. Journal of Applied Entomology 115: 466–475.
Hajek AE, Glare T, O’Callaghan M, 2009. Use of microbes for control and eradication of invasive arthropods, Springer Science and Business. 366 pp.
Lacey LA, Siegel JP, 2000. Safety and ecotoxicology of entomopathogenic bacteria. Dordrecht; Boston, MA: Kluwer Academic Publishers.
Lacey LA, Frutos R, Kaya HK, Vail P, 2001. Insect Pathogens as Biological Control Agents: Do They Have a Future?  Biological Control 21: 230–248.
Lammers JW, Macleod A, 2007. Report of a Pest Risk Analysis, Helicoverpa armigera (Hubner). Plant Protection Service (NL) and Central Science Laboratory (UK) Joint Pest Risk Analysis for Helicoverpa armigera. http://www.fera.defra.gov.uk/plants/plantHealth/pestsDiseases/documents/ helicoverpa.pd. 2010.5.17.
Lawrence RK, Mattson WJ, Haack RA, 1997. White spruce and the spruce budworm: defining the phenological window of susceptibility. Canadian Entomologist 129: 291–318.
Maia AHN, Luiz AJB, Campanhola C, 2000. Statistical inference on associated fertility life table parameters using jackknife technique computational aspects. Journal of Economic Entomology 93: 511-518.
Mascarenhas VJ, Luttrell RG, 1997. Combined effect of sublethal exposure to cotton expressing the endotoxin protein of Bacillus thuringiensis and natural enemies on survival of bollworm (Lepidoptera: Noctuidae) larvae. Environmental Entomology 26(4): 939-945.
Mashtoly TA, Abolmaaty A, El-Zemaity ME, Hussien MI, Alm SR, 2011. Enhanced toxicity of Bacillus thuringiensis subspecies kurstaki and aizawai to black cutworm larvae (Lepidoptera: Noctuidae) with Bacillus sp. NFD2 and Pseudomonas sp. FNFD1. Journal of Economic Entomology 104(1): 41-46.
Meng FX, Shen JL, Zhu ZP, 2003. Temporal-spatial variation in efficacy of B. thuringiensis cotton leaves against Helicoverpa armigera (Hubner) and effect of weather conditions. Acta Entomologica Sinica 46: 299-304.
Navon A, Ascher KRS, 2000. Bioassays of Entomopathogenic microbes and nematodes. CAB International Publishing. 84 pp.
Pedersen A, Dedes J, Gauthier D, van Frankenhuyzen K, 1997. Sublethal effects of Bacillus thuringiensis on the spruce budworm, Choristoneura fumiferana. Entomologia Experimentalis et Applicata 83: 253-262.
Pineda S, Martinez AM, Figueroa JI, Schneider MI, Estal DP, Estal Vinuela E, Gomez B, Smagghe G, Budia F, 2009. Influence of azadirachtin and methoxyfenozide on life parameters of Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Economic Entomology 102(4): 1490-1496.
Polanczykm RA, Alves SB, 2005. Biological parameters of Spodoptera frugiperda (J.E. SMITH) (Lepidoptera: Noctuidae) assayed Bacillus thuringiensis Berliner. Scientia Agricola (Piracicaba, Braz.) 62 (5):464-468.
Ramachadran R, Raffak KF, Miller MJ, Ellis DD, Mccown BH, 1993. Behavioral responses and sublethal effects of spruce budworm (Lepidoptera: Tortricidae) and fall webworm (Lepidoptera: Arctiidae) larvae to Bacillus thuringiensis Cry1Aa toxin in diet. Environmental Entomology 22: 197-211.
Sansinenea E, 2012. Bacillus thuringiensis Biotechnology. Published by Springer. 392 pp.
SAS Institute, 2006. The SAS system for Windows. SAS Institute.
Singh P, 1982. Artificial Diets for Insects, Mites and Spiders. (2nd printing) IFI/ Plenum Data Company.
Sonawane JR, Khande DM, Bisane KD, Tayade PP, 2007. Life table studies of Helicoverpa armigera (Hübner) on Bt and non Bt cotton. Journal of Entomological Research 31(1): 1-4.
Spies AG, Spence KD, 1985. Effect of sublethal Bacillus thuringiensis crystal endotoxin treatment on the larval midgut of a moth Manduca scanning electron microscopic study. Tissue and Cell 17: 379–394.
Soundararajan RP, 2012. Pesticides- Advances in Chemical and Botanical Pesticides. Published by InTech. 382 pp.
Toledo J, Liedo P, Williams T, Ibarra J, 1999. Toxicity of Bacillus thuringiensis b-exotoxin to three species of fruit flies (Diptera: Tephritidae). Journal of Economic Entomology 92(5): 1052-1056.
Vega FE, Kaya HK, 2012. Insect Pathology. Academic Press. 508 pp.
Wallner WE, Dubois NR, Grinberg PS, 1983. Alteration of parasitism by Rogas lymantriae (Hymenoptera: Braconidae) in Bacillus thuringiensis-stressed gypsy moth (Lepidoptera: Lymantriidae) hosts. Journal of Economic Entomology 76: 275-277.
Wu K, Guo Y, Lv N, Greenplate JT, Deaton R, 2003. Efficacy of transgenic cotton containing a cry1Ac gene from Bacillus thuringiensis against Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) in northern China. Journal of Economic Entomoloy 96(4): 1322-1328.