بررسی اثرهای کشنده و غیرکشنده نماتد Steinernema carpocapsae علیه لاروهای سن چهارم سوسک کلرادوی سیبصزمینی و تعیین الگوی الکتروفورز دوبعدی واکنش سامانه ایمنی به آلودگی با نماتد
First Statement of Responsibility
/لاله ابراهیمی سرین دیزج
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشکده کشاورزی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
حشرهشناسی کشاورزی
Date of degree
۱۳۹۳/۰۳/۲۶
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
سوسک کلرادوی سیبصزمینی یکی از آفات مهم سیبصزمینی در ایران و جهان میصباشد .این آفت تقریبا در برابر تمام گروهصهای حشرهصکش-های شیمیایی مقاومت نشان داده است .ویژگیصهای مثبت نماتدهای بیمارگر حشرات به عنوان عوامل کنترل زیستی آفات بندپا، آنصها را گزینهص مناسبی در کنترل تلفیقی سوسک کلرادوی سیبصزمینی معرفی میصنمایند .در این مطالعه، اثرات کشنده نماتد Steinernema carpocapsae به دو روش استفاده در خاک و تزریق مستقیم به همولنف حشره روی سوسک کلرادوی سیبصزمینی، Leptinotarsa decemlineata بررسی شد و مقادیرLC۲۰ ، LC۵۰ و LC۹۰ نماتد S. carpocapsae علیه سوسک کلرادوی سیب-زمینی با روش آلودهصسازی خاک بهصترتیب۸/۷ ،۵۳/۳۱ صصصصص و ۳/۲۶۲ لارو آلودهصکننده نماتد بهصازای هر پیشصشفیره محاسبه گردید .درحالیصکه مقادیرLC۲۰ ، LC۵۰ و LC۹۰ نماتد با روش تزریق مستقیم نماتد به هموسل بهصترتیب۲/۱۰ ،۲/۱۵ صصصصص و ۲۸ لارو آلودهصکننده نماتد بهصازای هر پیشصشفیره بهصدست آمد .اثرهای غیرکشنده S. carpocapsae روی افراد بالغ سوسک کلرادوی سیبصزمینی نیز شامل تغییرات ریختصشناختی) کاهش رنگ کوتیکول، نازکصشدن کوتیکول، بدشکلی شاخکصها، بالصها و پاها(، رفتاری) قراردادن اغلب تخم-ها بهصطور انفرادی بهصجای قراردادن بهصصورت دسته تخم (و فیزیولوژیکی) کاهش درصد تفریخ تخم (بود .تغیـیرات واحد آنزیم فنلصاکسـیدازphenoloxidase (PO) ، فعـالیت ویژه این آنزیم و میزان پروتئین کل در همولنف لاروهای سن چهارم سوسک کلرادوی سیبصزمینی در فواصل زمانی مختلف) از صفر تا ۴۸ ساعت (پس از تزریق غلظتصهای LC۲۰ و LC۸۰ نماتد در مقایسه با دو گروه شاهد) تزریقصشده با محلول رینگر و زخمیصشده با سوزن سرنگ تزریق (بررسی شد .میانگین واحد PO در حشرات آلوده به نماتد در ۲۴ تا ۴۸ ساعت به بیشترین مقدار رسید .فعالیت ویژه PO برای حشرات تزریقصشده با غلظت LC۸۰ در ۴۸ ساعت پس از تزریق، بیشتر از حشرات تزریقصشده با LC۲۰ و گروهصهای شاهد بود .مقادیر پروتئین کل در همولنف حشرات تزریقصشده با نماتد) غلظتصهای LC۲۰ و ( LC۸۰ و محلول رینگر کمصتر از حشرات زخمیصشده بود .باکتری هم-زیست S. carpocapsae جداسازی، خالصصسازی شد و با استفاده از آزمونصهای بیوشیمیایی گونه Xenorhabdus nematophila بهصعنوان باکتری همصزیست S. carpocapsae شناسایی گردید .پروتئوم همولنف لارو سن چهارم سوسک کلرادوی سیبصزمینی آلوده به S. carpocapsae (۴ و ۲۴ ساعت پس از تزریق (و باکتری صهمصزیست آن (۱۰ ساعت پس از تزریق (بررسی و لکهصهایی که تفاوت بیان معنیصداری را در سطح پنج درصد نشان دادند، براساس نقطه ایزوالکتریک و وزن مولکولیصشان، در سه گروه عملکردی الف (پروتئینصهای مرتبط با سامانه ایمنی، ب (پروتئینصهای مرتبط با نشوونما، اندامصزایی و دگردیسی و ج (پروتئینصهای مرتبط با رشد و تکثیر سلول و متابولیسم انرژی طبقهصبندی شدند .بررسی انواع سلولصهای خونی لارو سن چهارم این حشره منتج به شناسایی پنج نوع سلول براساس ویژگیصهای ریختصشناختی گردید .این سلولصها شامل پروهموسیت) حدود ۵/۶ درصد(، پلاسماتوسیت) حدود ۵/۶۷ درصد(، گرانولوسیت) حدود ۵/۲۳ درصد(، انوسیتوئید) حدود ۴/۲ درصد (و اسفرولوسیت) حدود ۲۵/۰ درصد (بود .تعداد کل سلولصهای خونی (THCs)در حشرات تزریقصشده با نماتد کاهش معنیصداری را در سطح پنج درصد در مقایسه با گروهصهای شاهد نشان داد
Text of Note
6.5 ). Total hemocyte counts (THCs) were significantly reduced in nematode-injected insects compared with control groups (P< 0.05)~( 0.25 ) and prohemocytes~( 2.4 ), spherulocytes~( 23.5 ), oenocytoids~( 67.4 ), granulocytes~Colorado potato beetle (CPB) is one of the most important pests of potatoes in Iran and worldwide. This pest has become resistant against almost all of the chemical insecticidal groups. Advantages of entomopathogenic nematodes as biological control agents suggest them as an effective component of integrated management programs of CPB. In this study, the lethal effects of Steinernema carpocapsae on fourth instar larvae of Colorado potato beetle (CPB), Leptinotarsa decemlineata were assessed using soil infection and direct injection of the nematode into the hemocoel. LC20, LC50 and LC90 values of 7.8, 31.53, 262.3 infective juveniles (IJs) were obtained for the soil application method, respectively. While, LC20, LC50 and LC90 values of 10.2, 15.2 and 28 IJs were found for direct injection method, respectively. Sublethal effects on adult beetles included morphological (cuticular discoloration, deformation of the wings, legs and antenna), behavioral (depositing most of their eggs individually rather than in the clusters) and physiological (decreased fertilized egg production in females) abnormalities. Changes in phenoloxidase (PO) units, PO specific activity and total protein concentration in the hemolymph of fourth instar larvae of CPB in nematode-injected insects (LC20 and LC80) were investigated at different time intervals (0 to 48 h post injection) compared with two control groups (Ringer's solution-injected and wounded insects with needle of the injection syringe). Maximum value of phenoloxidase unit was observed in nematode-injected insects at 24-48 h post injection. Maximum phenoloxidase specific activity in LC80 nematode-injected insects at 24 h post injection was higher than LC20 injected and control insects. Total protein values were lower in the hemolymph of the nematode-injected (LC20 and LC80) insects and Ringer's solution-injected than wounded insects. Xenorhabdus nematophila was isolated, purified and identified as symbiont of S. carpocapsae based on biochemical tests. Proteom analysis of fourth instr larvae of CPB infected with S. carpocapsae (4 and 24 h post injection) and the symbiotic bacteria (10 h post injection) was investigated and the spots which showed significant difference (p <0.05) were tentatively classified in three major groups including: i. Proteins related to immune response, ii. development and organogenesis iii. cell growth and proliferation and energy metabolism, based on their isoelectric point (pI) and molecular weight (Mr). Study on the hemocyte types of forth instar CPB larvae resulted in identification of five type hemocytes including plasmatocytes (?