ذخیره سازی تخم های بالتوری سبز، Chrysoperla carnea در دمای پایین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه گیاه‏پزشکی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

2 موسسه تحقیقات پنبه کشور، گرگان، ایران.

چکیده

چکیده
ذخیره ­سازی در سرما یک روش رایج برای نگهداری طولانی مدت دشمنان طبیعی در انسکتاریوم­ ها می­ باشد. در این پژوهش، تخم­ های یک و دو روزه بالتوری سبز برای مدت زمان ­های سه، پنج، هفت، 10، 14، 21 و 30 روز در دمای پنج درجه­ سلسیوس ذخیره­ سازی شدند و سپس، درصد تفریخ تخم ­ها، زنده ­مانی و طول دوره­ نشوونمای لاروها و شفیره­ ها و طول عمر و زادآوری حشرات کامل بررسی شدند. ­ذخیره­ سازی تخم­ های یک و دو روزه در یخچال تا هفت روز بر درصد تفریخ آن­ها تاثیر منفی نداشت (به ترتیب با 5/37 و 2/39 درصد تفریخ) اما در مدت­ زمان­ های طولانی­ تر، درصد تفریخ تخم ­ها به طور معنی­ داری کاهش یافت و پس از 30 روز ذخیره­ سازی، به صفر رسید. تاثیر سن تخم­ های ذخیره ­سازی شده بر درصد تفریخ آنها به مدت­ زمان ذخیره­ سازی بستگی داشت به طوری که تا 14 روز ذخیره­ سازی، بین درصد تفریخ­ تخم ­های یک­ و دو روزه اختلاف معنی ­داری وجود نداشت اما در مدت زمان 21 روز، درصد تفریخ تخم ­های دو روزه کم­تر از تخم ­های یک ­روزه بود. ذخیره ­سازی تخم ­های یک روزه تا 14 روز و تخم ­های دو روزه تا 10 روز بر زنده­ مانی لاروها تاثیر منفی نداشت اما طول دوره­ نشوونمای لاروی در تخم ­هایی که سه روز ذخیره ­سازی شده بودند، به طور معنی­ داری بیشتر شد. ذخیره­ سازی تخم ­های یک روزه برای هفت روز و تخم­ های دو روزه برای سه روز زادآوری بالتوری ­های ماده را به ترتیب 5/37 و 1/66 درصد کاهش داد. بر اساس نتایج این پژوهش، ذخیره­ سازی تخم­ های یک روزه­ بالتوری سبز در دمای پنج درجه­ سلسیوس حداکثر به مدت پنج روز توصیه می­ شود و با توجه به کاهش شدید طول عمر و زادآوری بالتوری­ های ماده پس از ذخیره­ سازی تخم­ های دو روزه، ذخیره­ سازی آنها در یخچال توصیه نمی ­شود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Cold storage of the green lacewing, Chrysoperla carnea eggs

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Honarmand Golbotteh 1
  • Ali Afshari 1
  • Ahmad Nadimi 1
  • Mahmoud Jokar 2
1 Department of Plant Protection, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Cotton Research Institute, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

Abstract
Cold storage is a common technique to prolong the shelf life of the mass-reared natural enemies in insectaries. In this research, one-day and two-day old eggs of the common green lacewing, Chrysoperla carnea were stored in refrigerator (5±1°C, and full darkness) for 3, 5, 7, 10, 14, 21 and 30 days and egg hatching rate, survival and developmental times of larva and pupa as well as longevity and fecundity of adult females were subsequently assessed. Hatching percentage of both one-day and two-day old eggs did not negatively reduce for up to 7 days of cold storage (37.5 and 39.2 hatching percentages, respectively), but a significant reduction was observed in longer storage durations and reached to 0 percent after 30 days. The effect of “age” factor on egg hatching rate was largely dependent on cold storage duration. Therefore, there was no significant difference between hatching rates of one-day old eggs compared with that of two-day old eggs up to 14 days of cold storage, while hatching percentage of two-day old eggs was significantly lower compared with that of one-day old eggs at 21 days cold storage duration. Cold storage of one-day and two-day old eggs had no adverse effect on the larval survival rates up to 14 and 10 days, respectively. But larval developmental time increased significantly even after a short 3-days duration of cold storage.Moreover, cold storage of one-day old eggs for 7 days and two-day old eggs for 3 days significantly reduced female fecundity (37.5 and 66.1 percent, respectively).In conclusion, one-day old eggs can be cold stored for up to 5 days, and cold storing of two-day old eggs is not recommended because of its high subsequent adverse effects on female longevity and fecundity.
 

 

Abstract
Cold storage is a common technique to prolong the shelf life of the mass-reared natural enemies in insectaries. In this research, one-day and two-day old eggs of the common green lacewing, Chrysoperla carnea were stored in refrigerator (5±1°C, and full darkness) for 3, 5, 7, 10, 14, 21 and 30 days and egg hatching rate, survival and developmental times of larva and pupa as well as longevity and fecundity of adult females were subsequently assessed. Hatching percentage of both one-day and two-day old eggs did not negatively reduce for up to 7 days of cold storage (37.5 and 39.2 hatching percentages, respectively), but a significant reduction was observed in longer storage durations and reached to 0 percent after 30 days. The effect of “age” factor on egg hatching rate was largely dependent on cold storage duration. Therefore, there was no significant difference between hatching rates of one-day old eggs compared with that of two-day old eggs up to 14 days of cold storage, while hatching percentage of two-day old eggs was significantly lower compared with that of one-day old eggs at 21 days cold storage duration. Cold storage of one-day and two-day old eggs had no adverse effect on the larval survival rates up to 14 and 10 days, respectively. But larval developmental time increased significantly even after a short 3-days duration of cold storage.Moreover, cold storage of one-day old eggs for 7 days and two-day old eggs for 3 days significantly reduced female fecundity (37.5 and 66.1 percent, respectively).In conclusion, one-day old eggs can be cold stored for up to 5 days, and cold storing of two-day old eggs is not recommended because of its high subsequent adverse effects on female longevity and fecundity.
Keywords:Biological control, Low temperature, Mass rearing, Natural enemy, Shelf life



مقدمه
راسته­ بالتوری­ها (Neuroptera) شامل شش‏هزار گونه و 17 خانواده­ مختلف می‏باشد که از میان آنها خانواده‏‏­ Chrysopidae‏(بالتوری‏های سبز یا شیرشته‏ها)، از نظر کنترل بیولوژیک آفات اهمیت بیشتری دارد (Shojaei 1997; Tauber et al. 2009). در اغلب اکوسیستم­های کشاورزی ایران، گونه‏ Chrysoperla carnea (Stephens) (بالتوری سبز معمولی)، به عنوان گونه­ غالب گزارش شده است (Heidari 1995; Mirmoayedi 1998; Afshari et al. 2006; Golmohammadi et al. 2012; Modarres Awal 2012; Hassanpour et al. 2014). لاروهای این بالتوری شکارگر هستند و به طیف گسترده‏ای از آفات کشاورزی از جمله شته­ها، شپشک­های گیاهی، تریپس­ها، سفیدبالک­ها، پسیل­ها، کنه­های گیاهی و تخم و لاروهای جوان بالپولکداران حمله می­کنند (Tauber et al. 2009). پراکنش جغرافیایی و دامنه میزبانی گسترده، قدرت جستجوگری و تغذیه‏ بالا و مقاومت نسبی به حشره‏کش‏ها باعث شده­اند تا بالتوری سبز همواره به عنوان یک گزینه­ مطلوب در برنامه­های کنترل بیولوژیک مد نظر باشد (Jooyandeh 1995; Shojaei 1997). پرورش انبوه این شکارگر از حدود 70 سال پیش آغاز شد و امروزه از تخم میزبان­های جایگزینی که به سهولت در انسکتاریوم­ها قابل پرورش هستند، مانند شب‏پره‏‏­ مدیترانه‏ای آرد، Ephestia kuehniella (Zeller)و بید غلات، Sitotroga cerealella (Oliv.)، جهت پرورش انبوه آن استفاده می­شود (Jooyandeh 1995; Barri Dizaj et al. 2009, 2012; Lakzaei et al. 2011).
ذخیره­سازی در دمای پایین یک روش مرسوم جهت افزایش ماندگاری دشمنان طبیعی و فراهم ساختن یک ذخیره‏ پایدار از آنها برای استفاده در برنامه‏های کنترل بیولوژیک محسوب می‏شود. این روش اگرچهامکان رهاسازی به موقع و سریع دشمنان طبیعی را در زمان طغیان آفت فراهم می­سازد، اما کاهش احتمالی کیفیت دشمنان طبیعی در طول مدت ذخیره‏سازی یکی از محدودیت مهم آن می‏باشد (Colinet & Boivin 2011).ذخیره‏سازی در سرما ممکن است جنبه‏های مختلف زندگی شکارگر مانند زنده­مانی مراحل مختلف نشوونمایی، طول دوره­ نشوونمای مراحل نابالغ، طول عمر حشرات کامل، زادآوری حشرات ماده و نسبت جنسی را تحت تاثیر قرار دهد (Ricci et al. 2006; Coudron et al. 2007; Ruan et al. 2012; Awad et al. 2013; Yanik & Ünlü, 2015). به همین دلیل، آگاهی از عوامل موثر بر کارایی ذخیره­سازی در سرما و تلاش برای بهینه­سازی آنها همواره مورد توجه محققان بوده

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Biological control
  • Low temperature
  • Mass rearing
  • Natural enemy
  • Shelf life
References
 
Afshari A, Soleyman-Nezhadian E, Bayat Asadi H, Shishebor P, 2006. Population fluctuation of cotton aphid, Aphis gossypii (Homoptera: Aphididae) and its natural enemies on cotton, under two sprayed and unsprayed conditions. Journal of Applied Entomology and Phytopathology 73(2): 39–59 (In Persian with English abstract).
Amaral BB, Souza B, Bezerra CES, de Sousa ALV, Carvalho F, 2013. Storing eggs of Chrysoperla externa (Hagen) (Neuroptera: Chrysopidae) for management of large-scale rearing. Açoreana (Suplemento) 9: 103–109.
Awad M, Kalushkov P, Nedvedova T, Nedved O, 2013. Fecundity and fertility of ladybird beetle Harmonia axyridis after prolonged cold storage. BioControl 58: 657–666.
Bakthavatsalam N, Singh SP, Pushpalatha NA, Bhumannavar BS, 1995. Optimum temperature for short term storage of eggs of Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae). Journal of Biological Control 9(1): 45–46.
Barri Dizaj M, Sarailoo MH, Afshari A, Pahlavani MH, Jooyandeh A, 2012. The effect of four different diets on some biological parameters of the green lacewing, Chrysoperla carnea (Steph.) (Neuroptera: Chrysopidae) under laboratory conditions. Plant Protection 35(1): 69–80 (In Persian with English abstract).
 
Barri Dizaj M, Sarailoo MH, Afshari A, Pahlavani MH, Jooyandeh A, 2009. The effect of four different foods on some biological parameters
of Chrysoperla carnea (Neur.: Chrysopidae) larvae and pupae in laboratory conditions. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources 16 (1-b): 486–492 (In Persian with English abstract).
 
Brooks SJ, 1994. A taxonomic review of the common green lacewing genus Chrysoperla (Neuroptera: Chrysopidae). Bulletin of the British Museum (Natural History) (Entomology) 63:137–210.
Chang YF, Tauber MJ, Tauber CA, 1995. Storage of the mass-produced predator Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae): influence of photoperiod, temperature and diet. Environmental Entomology 24(5): 1365–1374.
Chang YF, Tauber MJ, Tauber CA, 1996. Reproduction and quality of F1 offspring in Chrysoperla carnea: Differential influence of quiescence, artificially-induced diapause, and natural diapause. Journal of Insect Physiology 42: 521–528.
Colinet H, Boivin G, 2011. Insect parasitoids cold storage: A comprehensive review of factors of variability and consequences. Biological Control 58: 83–95.
Coudron TA, Ellersieck MR, Shelby KS, 2007. Influence of diet on long-term cold storage of the predator Podisus maculiventris (Say) (Heteroptera: Pentatomidae). Biological Control 42:186–195.
Golmohammadi GhR, Hejazi MJ, Iranipour Sh, Mohammadi SA, 2012. Effects of imidacloprid, indoxacarb and endosulfan on egg, third-instar larva and pupa of green lacewing Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae). Journal of Entomological Society of Iran 31(1): 37–50 (In Persian with English abstract).
Hassanpour M, Iranipour Sh, Noori Ghanbalani Gh, Mohaghegh Neishabouri J, 2014. Biological and life table parameters of the green lacewing, Chrysoperla carnea (Neu, Chrysopidae) in feeding on different preys in laboratory conditions. Biological Control of Pest and Plant Diseases 3(1):17–30 (In Persian with English abstract).
Heidari H, 1995. A list of Chrysopidae (Neuroptera) of Iran. 12th Iranian Plant Protection Congress. September 2–7, Karaj, Iran. P. 329.
Henry CS, Brooks SJ, Duelli P, Johnson JB, 2002. Discovering the true Chrysoperla carnea (Insecta: Neuroptera: Chrysopidae) using song analysis, morphology, and ecology. Annals of Entomological Society of America 95 (2): 172–191.
Hölzel H, 1966. Beiträge zur Kenntnis der Chrysopiden des Iran (Planipennia, Chrysopidae). Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde. 148: 1–7, Stuttgart.
Hölzel H, 1972. Die Neuropteren Vorderasiens IV. Myrmeleontidae. Beiträge zur Naturkundlichen Forschung in Südwestdeutschland, Beiheft 1: 3–103.
Hosler JS, Burns JE, Esch HE, 2000. Flight muscle resting potential and species-specific differences in chill-coma. Journal of Insect Physiology 46: 621–627.
Jokar M, Zarabi M, 2014. Comparative study of different diets efficiency on some biological parameters of Chrysoperla carnea (Stephens) (Neuroptera: Chrysopidae). Molecular Entomology 5(1): 1–9.
Jooyandeh A, 1995. Laboratory biology and evaluation of mass rearing methods of green lacewing, Chrysoperla carnea (Steph.) (Neuroptera: Chrysopidae). MSc Thesis, Entomology, Tehran University, Iran.
Lakzaei M, Sarailoo MH, Yazdanian M, 2011.The effect of natural food supplement in artificial diet of adults green lacewing, (Chrysoperla carnea), on some It's biological parameters under laboratory conditions. Journal of Plant Protection 25(3): 306–313 (In Persian with English abstract).
Lopez-Arroyo JI, Tauber CA, Tauber MJ, 2000. Storage of lacewing eggs: Post-storage hatching and quality of subsequent larvae and adults. Biological Control 18: 165–171.
MacMillan HA, Baatrup E, Overgaard J, 2015. Concurrent effects of cold and hyperkalaemia cause insect chilling injury. Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences 282: 20151483.
McEwen PK, 1996. Viability of green lacewing Chrysuperla carnea (Neuropt: Chrysopidae) eggs stored in potential spray media, and subsequent effects on survival of first instar larvae. Journal of Applied Entomology 120: 171–173.
Mirmoayedi A, 1998. Neuroptera of Iran. Acta Zoologica Fennica 209: 163–165.
Modarres Awal M, 2012. List of Agricultural Pests and their Natural Enemies in Iran. 4th edition, Ferdowsi University of Mashhad Publication. 778 pp.
Nadeem S, Hamed M, Nadeem MK, Hasnain M, 2104. Effect of storage duration and low temperatures on reproductive characteristics of Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae). Pakistan Journal of Zoology 46(1): 31–35.
Osman MZ, Selman BJ, 1993. Storage of Chrysoperla carnea Steph. (Neuroptera, Chrysopidae) eggs and pupae. Journal of Applied Entomology 115: 420–424.
Rathee M, Ram P, 2018. Impact of cold storage on the performance of entomophagous insects: an overview. Phytoparasitica 46(4): 421–449.
Ricci C, Primavera A, Negri V, 2006. Effects of low temperatures on Chilocorus kuwanae (Coleoptera: Coccinellidae) trophic activity. European Journal of Entomology 103: 547–551.
Ruan CC, Du WM, Wang XM, Zhang JJ, Zang LS, 2012. Effect of long-term cold storage on the fitness of pre-wintering Harmonia axyridis (Pallas). BioControl 57: 95–102.
SAS Institute. 2003. SAS/STAT user s, version 9.1. SAS Institute, Cary, NC, USA.
Shojaei M, 1997. Entomology (Ethology, Social Life and Natural Enemies: Biological Control). 3th edition, Tehran University Publication. 550 pp.
Tauber MJ, Tauber CA, Gardescu S, 1993. Prolonged storage of Chrysoperla carnea (Neuroptera: Chrysopidae). Environmental Entomology 22(4): 843–848.
Tauber MJ, Albuquerque GS, Tauber CA, 1997. Storage of nondiapausing Chrysoperla externa adults: influence on survival and reproduction. Biological Control 10: 69–72.
Tauber CA, Tauber MJ, Albuquerque GS, 2009. Neuroptera: (Lacewings, Antlions). In: Resh VH, Carde RT (eds). Encyclopodia of Insects. Academic Press, New York. Pp. 695–707.
Teet NM, Denlinger DL, 2013. Physiological mechanisms of seasonal and rapid cold-hardening in insects. Physiological Entomology 38(2): 105–116.
Yanik E, Ünlü L, 2015. Storage studies of different stages of Anthocoris minki (Hemiptera: Anthocoridae) under low temperatures. Turkish Journal of Entomology 39(3): 277–286.
Zhang T, Zhang G, Zhang L, Chen H, Wang M, Liu C, Mao J, 2019. Effects of cold storage on quality of Chrysopa pallens and recovery of fecundity by insulin. Scientific Reports 9(1): 1–1