تاثیر رژیم های غذایی مختلف بر چند فراسنجه زیستی و فیزیولوژیک کرم غوزه ی پنبه)(Lepidopter: Noctuidae) 1808(Hübner, Helicoverpa armigera

نوع مقاله : مقاله پژوهشی


1 دانشجوی ارشد حشره شناسی کشاورزی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

2 استاد گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

3 پژوهشگر فرادکتری حشره شناسی کشاورزی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.


در این مطالعه، تاثیر چهار رژیم غذایی مصنوعی حاوی آرد لوبیا چشم­بلبلی، لوبیا قرمز، لوبیا سفید و ذرت بر تغییرات میزان پروتئین کل لاروهای سن چهارم، روده­ها و اجسام چربی لاروهای سنین پنجم و ششم و پیش­شفیره­ها و نیز پروتئین کل شفیره­ها و همچنین بر میزان فعالیت آنزیم­های آلفا- آمیلاز و پکتیناز گوارشی کرم غوزه­ی پنبه، Helicoverpa armigera Hübner، مورد مطالعه قرار گرفت. الگوهای پروتئینی با الکتروفورز ژل پلی­آکریل­آمید واسرشت­گر نیز مقایسه شدند. براساس نتایج به دست آمده، کم­ترین میزان پروتئین در تمام بدن لاروهای سن چهارم و روده و اجسام چربی لاروهای سن پنجم در رژیم حاوی ذرت و بیش­ترین میزان آن در رژیم حاوی لوبیا سفید بود. حشرات پرورش یافته روی رژیم حاوی ذرت در مدت آزمایش وارد سن ششم لاروی نشدند. به غیر از پروتئین اجسام چربی لارو سن ششم، در بقیه­ی تیمارهای سنین ششم و پیش­شفیره، تفاوت معنی­داری در رژیم­های مختلف مشاهده نشد. کم­ترین میزان پروتئین شفیره، در رژیم حاوی لوبیا قرمز و بیش­ترین میزان آن در رژیم حاوی لوبیا سفید مشاهده شد. با توجه به کاهش پروتئین در رژیم­های مختلف، وزن لاروها و فعالیت آلفا- آمیلاز و پکتیناز گوارشی نیز به­طور معنی­داری تحت تاثیر قرار گرفت. کم­ترین وزن لاروها و فعالیت آنزیم­های مذکور در رژیم حاوی ذرت ثبت شد. کاهش یا افزایش میزان پروتئین در آزمایش­ها، در تصاویر مربوط به ژل­های پلی­آکریل­آمید نیز قابل مشاهده بود. در کل، رژیم­های غذایی مصنوعی حاوی ذرت و لوبیا قرمزرژیم مناسبی برای پرورش این حشره نبودند ولی رژیم­های حاوی لوبیا سفید و لوبیا چشم­بلبلی رژیم مناسبی برای این حشره گزارش می­شوند.


عنوان مقاله [English]

Impact of Different Diets on Some Biological and Physiological Parameters in the Helicoverpa armigera (Hübner,1808) (Lepidoptera: Noctuidae)

نویسندگان [English]

  • Sana Nejat 1
  • Reza Farshbaf 2
  • Shabnam Ashouri 3
1 M.S. Student of Agricultural Entomology, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
2 Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
3 Postdoctoral Researcher of Agricultural Entomology, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

In current research, the effect of four artificial diets containing cowpea, red kidney bean, navy bean and corn seed flour on protein content of 4 th instars whole body; 5 thand 6 thinstars larval and pre-pupal gut and fat bodies; and pupal whole body of the cotton bollworm (Helicoverpa armigera Hübner), were investigated. Also, the effect of different diets on the digestive α-amylase and pectinase was studied. Protein patterns were also compared using SDS-PAGE. According to the results, the lowest amount of protein in 4 thinstars whole body and 5 thinstars gut and fat bodies was seen in corn as diet and highest one was in navy bean diet. Insects reared on the corn as diet did not developed to 6 th larval stage during the experiment. Except for the protein content of 6th instars fat bodies, no significant differences were observed in the other treatments of the 6th instars and pre-pupa. The lowest amount of pupal protein was found in red kidney bean diet and the highest one was in navy bean diet. Due to the decrease in protein content in different diets, insect weight and the activity of digestive α-amylase and pectinase were also affected and significant differences were observed. The least weight and activity of enzymes were recorded in corn diet. Diferences in the amount of protein was also detected in SDS-PAGE. Consequently, artificial diets of corn and red kidney bean are not suitable for this insect rearing and white bean and cowpea are reported as appropriate diets.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Digestive Enzymes
  • Polyacrylamide gel electrophoresis
  • Protein
  • Artificial diets
  • Helicoverpa armigera
حسینی نوه و و قدمیاری م، 1392. مبانی و مفاهیم روش­های آزمایشگاهی در بیوشیمی، فیزیولوژی و سم­شناسی حشرات، انتشارات دانشگاه تهران، 577 صفحه.
خانجانی م، 1384. آفات گیاهان زراعی ایران. انتشارات دانشگاه بوعلی سینا همدان. 719 صفحه.
یزدانیان م، 1390. سامانه­های فیزیولوژیک در حشرات. انتشارات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. جلد اول، 523 صفحه.
Abbasi BH, Ahmed K, Khalique F, Ayub N, Liu HJ, Kazmi SAR, Aftab MN, 2007. Rearing the cotton bollworm, Helicoverpa armigera, on a tapioca-based artificial diet. Journal of Insect Science, 7(1): 35.
Baghery F, Fathipour Y, Naseri B, 2013. Nutritional indices of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) on seeds of five host plants. Applied Entomology and Phytopathology, 80(2): 19-27.
Barragan Fonseca KB, Dicke M, Van Loon JJ, 2018. Influence of larval density and dietary nutrient concentration on performance, body protein, and fat contents of black soldier fly larvae (Hermetia illucens). EntomologiaExperimentalis et Applicata, 166(9): 761-770.
Bradford MM, 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical biochemistry, 72, pp.248-254.
Canavoso LE, Jouni ZE, Karnas KJ, Pennington JE, Wells MA, 2001. Fat metabolism in insects. Annual Review of Nutrition, 21(1): 23-46.
Chippendale GM, Kilby BA, 1969. Relationship between the proteins of the haemolymph and fat body during development of Pieris brassicae. Journal of Insect Physiology, 15(5): 905-926.
Farrar Jr RR, Kennedy GG, 1987. Growth, food consumption and mortality of Heliothis zea larvae on foliage of the wild tomato Lycopersicon hirsutum f. glabratum and the cultivated tomato, L. esculentum. Entomologia Experimentalis et Applicata, 44(3): 213-219.
Fathipour Y, Naseri B, 2011. Soybean cultivars affecting performance of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae). In Soybean-Biochemistry, Chemistry and Physiology. IntechOpen. DOI: 10.5772/14838.
Fitt GP, 1989. The ecology of Heliothis species in relation to agroecosystems. Annual Review of Entomology, 34(1): 17-53.
Laemmli UK, 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of head of bacteriophage T4. Nature, 227: 680-685.
Liu Z, Li D, Gong P, Wu K, 2004. Life table studies of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), on different host plants. Environmental Entomology, 33(6): 1570-1576.
Kotkar HM, Sarate PJ, Tamhane VA, Gupta VS, Giri AP, 2009. Responses of midgut amylases of Helicoverpa armigera to feeding on various host plants. Journal of Insect Physiology, 55(8): 663-670.
Kumar D, Pandey JP, Jain J, Mishra PK, Prasad BC, 2011. Qualitative and quantitative changes in protein profile of various tissue of tropical tasar silkworm, Antheraea mylitta Drury. International Journal of Zoological Research, 7(2): 147-155.
Naseri B, Fathipour Y, Moharramipour S, Hosseininaveh V, 2010. Nutritional indices of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera, on 13 soybean varieties. Journal of Insect Science, 10(1): 151.
Sarate PJ, Tamhane VA, Kotkar HM, Ratnakaran N, Susan N, Gupta VS, Giri AP, 2012. Developmental and digestive flexibilities in the midgut of a polyphagous pest, the cotton bollworm, Helicoverpa armigera. Journal of Insect Science, 12(1): 42.
Shorey HH, Hale RL, 1965. Mass–rearing of the larvae of nine noctuid species on a simple artificial medium. Journal of Economic Entomology, 58: 522-524.
Soleimannejad S, Fathipour Y, Moharramipour S, Zalucki MP, 2010. Evaluation of potential resistance in seeds of different soybean cultivars to Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) using demographic parameters and nutritional indices. Journal of Economic Entomology, 103(4): 1420-1430.
Teimouri N, Sendi JJ, Zibaee A, Khosravi R, 2015. Feeding indices and enzymatic activities of carob moth Ectomyelois ceratoniae (Zeller) (Lepidoptera: pyrallidae) on two commercial pistachio cultivars and an artificial diet. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 14(1): 76-82.
Tojo S, Betchaku T, Ziccardi VJ, Wyatt GR, 1978. Fat body protein granules and storage proteins in the silkmoth, Hyalophora cecropia. Journal of Cell Biology, 78(3): 823-838.
Wang Y, Cai QN, Qing-Wen Z, Han Y, 2006. Effect of the secondary substances from wheat on the growth and digestive physiology of cotton bollworm Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae). European Journal of Entomology, 103(1): 255-258.