Sublethal effects of thiacloprid and eforia on life table and detoxification enzymes activity of Schizaphis graminum and predator Hippodamia variegata

Aeinechi, Pezhman (2019) Sublethal effects of thiacloprid and eforia on life table and detoxification enzymes activity of Schizaphis graminum and predator Hippodamia variegata. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
main.pdf

Download (786kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim:The greenbug, Schizaphis graminum (Rondani) is one of the important wheat pests that can restrict the production of this crop by feeding and transmistting pathogenic viruses. The predatory ccoccinellid, Hippodamia variegata (Goeze) is one of the most important predators of the aphids and has a high potential in control of the aphids in different agroecosystems such as field, horticultural and greenhouse crops. Insects may use biochemical resistance to caunter the chemical compounds, in which the pesticide can be neutralized by one or more different types of enzymes before reaching the site of action. In the present study, the effects of sublethal concentrations of two insecticides, thiacloprid and eforia, on adults of S. granarium and third instar larvae of H. variegata were investigated. Research method:The bioassays were performed by immersing the wheat leaves in insecticidal solution for 10 seconds and placing adults aphids on them. In the case of H. variegata, topical application was used on dorsal segement of third instar larvae.Sublethal effects (LC10 and LC30) of these insecticides were also evaluated on the life table and some biochemical parameters of S. granarium and H. variegata at 27±2°C, 70±10% relative humidity and 16 h light and 8 h darkness photoperiod. Side effects of the pesticides were also estimated using the method provided by the International Organization for Biological Control (IOBC). Conclusion:The LC50 values of thiacloprid and eforia were 212.7 and 203.9 ppm for S. graminum and 730.3 and 713..3 ppm for H. variegata,respectively. The results showed that fecundity in both tested insects and adult life span of S. graminum exposed to pesticide treatments were significantly decreased compared to control.Among the treatments, the LC30 of eforia showed the highest toxicity compared with other treatments. The intrinsic rate of increase (r), net reproductive rate (R0), gross reproductive rate (GRR) and finite rate of increase (λ) decreased in both insecticides treatments compared to control. The lowest r value of tested insects was in LC10 and LC30 treatments of eforia. According to the IOBC classification, both treatments of thiacloprid and LC10 of eforia were harmless on H. variegata. Moreover, the LC30 of eforia was slightely harmful on H. variegata. The treatment by tested insecticides had not significant effect on alpha-esterase activity of both insects. Also, the treatments showed no significant effect on the beta-esterase activity of H. variegata, but beta-esterase activity of S. graminum increased in LC30 treatment of eforia and thiacloprid. Acetylcholinesterase and glutathione s-transferase activity of H. variegatashowed no significant difference from control. Glutathione s-transferase activity of the aphid increased 24 h after treatments by LC30 of both insecticides. According to the results of this study, eforia and thiacloprid had negative effects on demographic and biochemical parameters of S. graminum. Thus, LC10 of eforia and LC30 of thiacloprid can be recommended incontrol of S. graminum. Also, these treatments were harmless for H. variegatabased on IOBC classification and hadn’t any effect on its enzyme activities.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: اثرات زیرکشنده تیاکلوپرید و افوریا روی جدول زندگی و فعالیت آنزیم‌های سم‌زدای شته Schizaphis graminumو شکارگر Hippodamia variegata
Persian Abstract: هدف:شته سبز گندم، Schizaphis graminum (Rondani) یکی از آفات مهم گندم است که با تغذیه از گیاه و انتقال ویروس‌های بیماری‌زا، تولید این محصول را محدود می‌کند. کفشدوزک شکارگر Hippodamia variegata (Goeze) از شکارگرهای مهم شته‌ها بوده و توانایی بالایی در کنترل آن‌ها در اکوسیستم‌های زراعی مختلف از قبیل محصولات باغی، زراعی و گلخانه‌ای دارد. حشرات در مواجه شدن با ترکیبات شیمیایی ممکن است از مقاومت بیوشیمیایی استفاده کنند که در آن آفت‌کش قبل از رسیدن به جایگاه تاثیر، توسط یک یا چندین آنزیم مختلف خنثی می‌شود. در بررسی حاضر، اثر غلظت‌های زیرکشنده دو آفت‌کش تیاکلوپرید و افوریا روی حشرات کامل شته S. graminum و لارو سن سوم کفشدوزک H. variegata ارزیابی شد. روش‌شناسی پژوهش:زیست‌سنجی‌ها با غوطه‌ور کردن برگ‌های گندم در محلول حشره‌کش به مدت 10 ثانیه و قرار دادن حشرات بالغ شته روی آن‌ها و در مورد H. variegataبا کاربرد موضعی روی سطح پشتی شکم لاروهای سن سوم انجام شدند. اثر غلظت‌های زیرکشنده‌یLC10 و LC30 این دو حشره‌کش روی پارامترهای جدول زندگی و برخی پارامترهای بیوشیمیایی شته و کفشدوزک در دمای 2±27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 10± 65 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی بررسی شد. اثرات جانبی آفت‌کش‌ها روی کفشدوزک نیز با روش ارائه شده توسط سازمان بین‌المللی کنترل بیولوژیک (IOBC) تخمین زده شد. یافته‌ها:مقادیر LC50 حشره‌کش‌های تیاکلوپرید و افوریا برای شته به ترتیب 7/212 و 9/203 پی‌پی‌ام و برای کفشدوزک به ترتیب 3/730 و 3/713 پی‌پی‌ام به دست آمد. نتایج نشان داد که میزان زادآوری در هر دو حشره مورد آزمایش و طول عمر حشرات کامل شته سبز گندم در تیمار با آفت‌کش‌ها به طور معنی‌داری در مقایسه با شاهد کاهش یافت. در میان تیمارها، غلظت زیرکشنده 30 درصد (LC30) آفت‌کش افوریا سمی‌ترین ترکیب مورد آزمایش روی هر دو حشره بود. مقدار نرخ ذاتی افزایش جمعیت (r)، نرخ خالص تولیدمثل (R0)، نرخ ناخالص تولیدمثل (GRR) و نرخ متناهی افزایش جمعیت (λ) در تیمارهای هر دو آفت‌کش در مقایسه با شاهد کاهش یافتند. کم‌ترین مقدار r حشرات مورد آزمایش در تیمارهای LC10و LC30 مربوط به افوریا بود. بر اساس طبقه‌بندی IOBC، هر دو تیمار حشره‌کش تیاکلوپرید و تیمار LC10 افوریا روی کفشدوزک بی‌زیان بود. علاوه بر این، اثر تیمار LC30 حشره‌کش افوریا روی کفشدوزک کم‌سمی بود. تیمارهای حشره‌کش‌های مورد آزمایش روی فعالیت آنزیم آلفا استراز هر دو حشره اثر معنی‌داری نداشتند. همچنین روی فعالیت آنزیم بتا استراز H. variegata نیز اثر معنی‌داری نداشت ولی فعالیت آنزیمی S. graminum در تیمار LC30 افوریا و تیاکلوپرید افزایش یافت. فعالیت آنزیم استیل کولین استراز و گلوتاتیون اس-ترانسفراز H. variegataدر همه تیمارها اختلاف معنی‌داری با شاهد نداشتند. فعالیت گلوتاتیون اس-ترانسفراز شته سبز گندم 24 ساعت پس از تیمار با LC30 هر دو حشره‌کش افزایش یافت. نتیجه‌گیری:طبق نتایج این مطالعه، دو آفت‌کش افوریا و تیاکلوپرید تاثیر منفی روی پارامترهای دموگرافیک و بیوشیمیایی S. graminumداشتند. بنابراین،غلظت‌هایLC10 افوریا و LC30 تیاکلوپرید را می‌توان در برنامه‌های کنترل شتهS. graminumاستفاده نمود. همچنین این دو تیمار بر اساس طبقه‌بندی IOBC برای کفشدوزکH. variegataبی‌زیان بوده و اثری روی فعالیت آنزیم‌های سم‌زدای این شکارگر نداشتند.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Naseri, BahramUNSPECIFIED
Rafiee-Dastjerdi, HooshangUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Nouri-Ghanbalani, GhadirUNSPECIFIED
Golizadeh, AliUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Date Deposited: 31 May 2020 07:15
Last Modified: 31 May 2020 07:15
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/11343

Actions (login required)

View Item View Item