۱۹۱پ
per
بررسی اثر مهاری عصاره‌ی بذر گیاهان تلخ‌بیان Goebelia alopecuroides L. (Fabaceae) و گاودانه Vicia ervilia L. (Fabaceae)بر روی پروتئیناز معدی کرم قوزه‌ی پنبه Helicoverpa armigera Hb. (Lep., Noctuidae) و کرم برگ‌خوار چغندرSpodoptera exigua Hb. (Lep., Noctuidae)
/داود محمدی
تبریز:دانشگاه تبریز،دانشکده کشاورزی ، گروه گیاهپزشکی
.۱۳۷ص.
: جدول، نمودار
چاپی
واژه نامه
کتابنامه ص.: ۱۲۲-۱۳۵
دکتری
مهندسی کشاورزی-حشره شناسی
۱۳۸۹/۰۴/۳۰
تبریز:دانشگاه تبریز،دانشکده کشاورزی ، گروه گیاهپزشکی
:کرم قوزه‌ی پنبه Helicoverpa armigera Hb. (Lep., Noctuidae) و کرم برگ‌خوار چغندر قند Spodoptera exigua Hb. (Lep., Noctuidae) از آفات مهم گیاهان زراعی و باغی در جهان و در کشور ما می‌باشند که سالانه خسارات زیادی به کشاورزان تحمیل می‌کنند .برای کنترل این آفات روش‌های مختلف زراعی، زیستی و شیمیایی پیشنهاد شده اما به‌رغم آن بروز مقاومت به آفت‌کش‌ها و اثرات سوء زیست‌محیطی، نیاز به روش‌های نوین مدیریتی را الزامی کرده است .ایجاد اختلال در فیزیولوژی گوارش حشرات یکی از روش‌های نسبتا جدید به‌شمار می‌رود که معمولا به صورت بیان ژن‌های مهارکننده‌ی سامانه‌ی آنزیمی آفات، در گیاهان مقاوم مورد استفاده قرار می‌گیرد .برای نیل به این هدف شناخت ویژگی‌های آنزیم‌های گوارشی حشرات و نیز معرفی منابع مهارکننده‌ی جدید گامی اساسی برای گسترش روش کنترل فیزیولوژیکی محسوب می‌گردد .در این مطالعه ابتدا قانون دایر روی لاروهای سنین مختلف کرم قوزه‌ی پنبه بررسی و مشخص شد که عرض کپسول سر در مقایسه با ابعاد روزنه‌های تنفسی معیار مناسبی برای تعیین سنین مختلف لاروی می‌باشد.در بررسی‌های بعدی ویژگی‌های پروتئیناز تام گوارشی کرم قوزه‌ی پنبه و کرم برگ‌خوار چغندر قند مورد بررسی قرار گرفت .سنجش فعالیت پروتئیناز تام گوارشی با استفاده از زیرنهشت آزوکازئین مشخص کرد که دمای بهینه‌ی فعالیت پروتئیناز تام هر دو حشره حدود C۳۵ بوده و در محدوده‌یpH - ۱۲ ۴ فعال می‌باشد ولی در ۱۳ pH فعالیت آنزیم کاهش می‌یابد .در مطالعه‌ی پایداری آنزیم در دماهای ۴ وC۲۰ - مشخص شد که دمایC۲۰ - برای نگهداری آنزیم حداقل به مدت ۱۵ هفته مناسب می‌باشد .در دمای C۴ با گذشت زمان فعالیت پروتئیناز تام کرم برگ‌خوار چغندرقند کاهش چشم‌گیری نشان داد .بررسی مقایسه‌ی فعالیت آنزیم در مراحل مختلف رشدی در هر دو حشره مشخص کرد که فعالیت پروتئیناز در مرحله‌ی لاروی بیش از سایر مراحل رشدی است و کمترین میزان فعالیت در مرحله‌ی شفیرگی مشاهده شد .تفاوت معنی‌داری بین جنس‌های نر و ماده در مرحله‌ی شفیرگی و حشره‌ی کامل مشاهده نشد.مطالعه‌ی تغییرات فعالیت آنزیم در طول شبانه‌روز نشان داد که فعالیت پروتئیناز تام گوارشی هر دو حشره در طول ۲۴ ساعت متغیر بوده و ثابت نیست .بیشترین میزان فعالیت پروتئیناز هر دو حشره در ساعت ۱۲ ظهر مشاهده شد .همچنین مشخص شد که در دوره‌های نوری مختلف(۱۶:۸ ،۱۲:۱۲ ، ۲۴:۰ و ۰:۲۴ ساعت تاریکی :روشنایی (میزان فعالیت آنزیم‌های گوارشی آلفا-آمیلاز، لیپاز و پروتئیناز تام کرم قوزه‌ی پنبه تغییرات معنی‌داری دارد .در دوره‌ی نوری روشنایی کامل، آنزیم‌های آلفا-آمیلاز و لیپاز و در دوره‌ی نوری تاریکی کامل پروتئیناز تام بیشترین میزان فعالیت را نشان دادند.در بررسی اثر مهارکنندگی عصاره‌های گیاهی مشخص شد که عصاره‌ی تام تلخ‌بیان در مهار پروتئیناز گوارشی کرم قوزه‌ی پنبه موثرتر از گاودانه می‌باشد .همچنین عصاره‌ی تام تلخ‌بیان، تریپسین و کیموتریپسین گاوی و گوارشی حشرات مورد مطالعه را بیش از عصاره‌ی گاودانه مهار نمود .عصاره‌ی تام گاودانه، در مهار کیموتریپسین گوارشی کرم قوزه‌ی پنبه و کرم برگ‌خوار چغندر قند موثرتر عمل کرد .فراکسیون <۷۰ تلخ‌بیان بیشترین اثر مهارکنندگی را بر پروتئیناز گوارشی کرم قوزه‌ی پنبه، کرم برگ‌خوار چغندر قند و تریپسین گاوی داشت .فراکسیون۲۰ - ۰ گاودانه پروتئیناز تام گوارشی حشرات را بیشتر از سایر فراکسیون‌ها مهار کرد .فراکسیون۶۰ - ۷۰عصاره‌ی بذر هر دو گیاه اثر مهارکنندگی بیشتری بر فعالیت تریپسین گوارشی کرم برگ‌خوار چغندر قند و فراکسیون۲۰ - ۰ آنها تریپسین گوارشی کرم قوزه‌ی پنبه را بیش از سایر فراکسیون‌ها مهار کردند .فراکسیون۶۰ - ۷۰تلخ‌بیان و۴۰ - ۶۰گاودانه در مهار فعالیت کیموتریپسین گوارشی کرم قوزه‌ی پنبه موثرتر از سایر فراکسیون‌ها عمل نمودند .فعالیت کیموتریپسین گوارشی کرم برگ‌خوار چغندر قند توسط فراکسیون۴۰ - ۶۰بیشتر از سایر فراکسیون‌ها مهارشد.مقایسه‌ی تاثیر عصاره‌ی تام گیاهان تلخ‌بیان و گاودانه بر پروتئیناز تام گوارشی جمعیت مزرعه‌ای و آزمایشگاهی کرم قوزه‌ی پنبه نشان داد که بدون اختلاف معنی‌دای ب از جمعیت آزمایشگاهی تحت تاثیر عصاره‌های تام بذور گیاهان قرار گرفت
Cotton bollworm (Helicoverpa armigera) and Beet armyworm (Spodoptera exigua) are among the most important pests of field and horticultural crops. Different cultural, biological and chemical control methods have been introduced for managing these pests. However, due to resistance to insecticides and the toxic effects of agrochemicals, there is a growing need for new environmentally compatible methods. Disruption in the insect's digestive system through transgenic plants containing the digestive enzyme inhibitors is one of these methods. Having enough valid information about the properties of insect's digestive system and introducing new natural inhibitor sources are important requirements for developing this method.In this study, different larval instars of cotton bollworm were studied using Dyer's rule. The results showed that head capsule width is more appropriate and efficient criteria than stigmata dimension to determine larval instars. As a major part of the present study, some properties of midgut proteinase were investigated using azocaseinolytic method. The optimal temperature of proteinase activity was found to be 35?C. The enzyme was active at pH range of 4-12, but in both insects the activity dramatically decreased at pH 13. The study of proteinase stability at 4 and -20?C showed that the enzyme can be stored at least for 15 weeks at -20?C; however, the enzyme activity, especially in beet armyworm, sharply decreased over the time. The study of proteinase activity in different developmental stages including pupal, adult and pre-moulting, indicated that the larval stage of both insects has more proteolytic activity. In both insects, the lowest proteolytic activity was detected in adults. No significant difference in the proteolytic activity was observed in males and females pupa and adults. To study the possible circadian variation in the digestive enzymes, the activity of the insects' digestive alpha-amylase, lipase and proteinase activities were measured at four different photoperiod regimes: 0:24, 24:0, 16:8 and 12:12 (light: dark) h. A circadian variation was observed in the insects' digestive alpha-amylase, lipase and proteinase activities. In constant dark and light conditions, alpha-amylase and lipase activities were found to be higher than other photoperiod regimes, whereas the proteolytic activity was higher in the constant dark rearing condition than other photoperiod treatments. The effects of total extracts of Goebelia alopecuroides and Vicia ervilia on digestive proteinase activity of cotton bollworm was also investigated in this study. The inhibitory effect of total extract of G. alopecuroides was higher than that of V. ervilia. The extract obtained from G. alopecuroides also showed more inhibitory effects on both insect and bovine trypsin and chymotrypsin activities than the extract obtained from V. ervilia. Total seed extracts of V. ervilia significantly decreased both Cotton bollworm and Beet armyworm digestive chymotrypsin activities. Ammonium sulfate fractions of seed extract also showed significant inhibitory activity. The highest inhibitory effects on proteolytic activity of cotton bollworm, beet armyworm and bovine trypsin was observed with the fraction of G. alopecuroides seed extract precipitated by >70 saturated ammonium sulfate. In the case of V. ervilia, the highest inhibition of total proteolytic activity of both insects was obtained with 0-20 ammonium sulfate precipitation. Although both seed extracts exerted more inhibition on the proteolytic activity of field population of cotton bollworm than that of laboratory population, this inhibitory effect was not statistically significant.
محمدی، داود
فرشباف پورآباد، رضا، استاد راهنما
رشیدی، محمدرضا، استاد راهنما
محمدی، سیدابوالقاسم، استاد مشاور
نمایه‌سازی قبلی
