Life table of Khapra beetle, Trogoderma granarium (Everts) on different rice cultivars and lethal and sub-lethal effects of some plant essential oils on this pest in laboratory condition

Rahimi Ashjerdi, Abbas (2020) Life table of Khapra beetle, Trogoderma granarium (Everts) on different rice cultivars and lethal and sub-lethal effects of some plant essential oils on this pest in laboratory condition. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
payan22 3(Autosaved).pdf

Download (603kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Rice, Oryza sativa L. is an annual plant in Gramineae and it is one of the main foods for most people in the world, especially in Asia. The khapra beetle, Trogoderma granarium (Evert) is the most important pest in stored products that has been resistant to conventional respiratory compounds such as methyl bromide, phosphine and some insecticides (malathion and phosphotoxin). Plant essential oils can be suitable substitutes for respiratory compounds in pest control due to their environmental compatibility. In this research, effects of ten rice cultivars including Gilaneh, Gohar, Domsiah, Kadoos, Khazar, Fajr, Shiroodi, Ali Kazemi, Neda and Hashemi on life history parameters of T. granarium were investigated. The insecticidal properties of the essential oils of Mentha pulegium L., Achillea millefolium L., Heracleum persicum L., Cinnamon verum L. and Allium sativum L. were also determined. Research method: Life table study on each rice cultivar was done by preparing a cohort of T. granarium eggs and the parameters were calculated by two-sex life table program. Plant essential oil was obtained by Clevenger apparatus. Bioassay experiments were performed on the egg and fifth instar larval stages of T. granarium. Experiments were carried out in a completely randomized design and under laboratory conditions (33±1 °C, 65±5% of relative humidity, 14 h light and 10 h dark). Five concentrations of each essential oil were used in four replications. Also, the sub-lethal effects of LC30 concentration of essential oils on T. granarium on Gilaneh and Khazar cultivars, as appropriate and inappropriate cultivars, respectively were investigated. Findings: Based on the results, the shortest immature period was on Gilaneh (46.86 days) and the longest on Khazar (55.74 days). Also, the highest fecundity was observed on Gilaneh (59.43 offspring) and the lowest on Khazar (47.28 offspring). The intrinsic rate of population increase (r) was the highest in Gilaneh (0.064 day-1) and the lowest in Khazar (0.049 day-1).LC50 values showed that egg development stage of T. granarium was more sensitive than the fifth instar larvae stage.Respiratory toxicity of essential oils significantly increased with increasing concentration. Also, LC50 results showed that A. sativumhad the highest mortality rate on this pest. The LC50 values for egg and fifth instar larval stages were 6.84 and 10.13 µl on Gilaneh and 4.09 and 8.74 µl on Khazar after 24 h, respectively. A. millefoliumshowed the least toxicity among treatments. The highest fecundity was observed in control and the least in garlic treatment in both Khazar and Gilaneh cultivars. Net reproductive rate (R0) varied from 13.18 offspring in garlic treatment to 28.44 offspring in control on Gilaneh and from 6.28 offspring in garlic treatment to 19.18 offspring in control on Khazar cultivar. Conclusion: According to the results, Khazar cultivar is an inappropriate cultivar for population growth of T. granariumand this finding can be useful in pest management program of this pest in rice storage rooms. Furthermore, essential oil of A. sativum, as a safe compound can be used against T. granarium in combination with other control methods including resistant rice cultivars, especially Khazar.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: جدول زندگی لمبه گندم، Trogoderma granarium (Everts)، روی ارقام مختلف برنج و بررسی اثرات کشندگی و زیرکشندگی برخی اسانس‌‌های گیاهی روی این آفت در شرایط آزمایشگاهی
Persian Abstract: هدف:برنج،Oryza sativa L. گیاهییکساله از تیره غلات (Gramineae) و به عنوان یکی از غذاهای اصلی برای جمعیت زیادی از مردم جهان به خصوص آسیا محسوب می‌شود. لمبه گندم Trogoderma granarium (Evert) از مهم‌ترین آفات در محصولات انباری است و به ترکیبات تنفسی مرسوم از قبیل متیل بروماید و فسفین و برخی از سموم (مالاتیون و فسفوتوکسین) مقاوم شده است. اسانس‌ها به دلیل سازگاری با محیط زیست می‌توانند جایگزین مناسبی برای ترکیبات تنفسی در کنترل آفات انباری باشند. در این پژوهش تاثیر ده رقم برنج شامل گیلانه، گوهر، دمسیاه، کادوس، خزر، فجر، شیرودی، علی کاظمی، ندا و هاشمی رویچرخه زندگیT. granarium بررسی شد. همچنین خاصیت حشره‌کشی اسانس گیاهان پونه Mentha pulegium L.، بومادران Achillea millefoliumL.، گلپر Heracleum persicumL.، دارچینCinnamon verum L. و سیرAllium sativum L. تعیین شد. روش‌شناسی پژوهش:جدول زندگی روی هر رقم با تهیه کوهورت هم‌سن از تخم لمبه گندم انجام شده و پارامترهای حاصله با استفاده از برنامه جدول زندگی دوجنسی محاسبه گردید.اسانس‌گیری با دستگاه کلونجر انجام شد. آزمایش‌های زیست‌سنجی اسانس‌ها روی مراحل تخم و لارو سن پنجمT. granarium انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفیو در شرایط آزمایشگاهی (دمای 1± 33 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±65درصد و 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی صورت گرفت. پنج غلظت از هر اسانس در 4 تکرار استفاده شد. همچنین اثرات زیرکشندهLC30 اسانس‌ها روی مقاوم‌ترین و حساس‌ترین رقم (به ترتیب ارقام خزر و گیلانه) بررسی شد. یافته‌ها:مطابق نتایج به دست آمده در جدول زندگی لمبه گندم روی ده رقم برنج، کوتاه‌ترین طول دوره نابالغی روی رقم گیلانه (86/46 روز) و طولانی‌ترین آن روی رقم خزر (74/55 روز) بود. همچنین بیش‌ترین مقدار زادآوری روی رقم گیلانه (43/59 نتاج) و کم‌ترین مقدار روی رقم خزر (28/47 نتاج) بود. همچنین، بیش‌ترین نرخ ذاتی افزایش جمعیت (r) روی رقم گیلانه (064/0 بر روز) و کم‌ترین آن روی رقم خزر (049/0 بر روز) بود. مقادیر LC50 نشان داد که مرحله تخم لمبه گندم نسبت به مرحله‌ی لارو سن پنجم حساس‌تر می‌باشد. سمیت تنفسی اسانس‌ها با افزایش غلظت، به طور معنی‌داری افزایش یافت. همچنین، نتایج LC50 اسانس‌های مورد مطالعه نشان داد که اسانس سیر بیش‌ترین میزان تلفات را روی این آفت داشت. مقدار LC50روی مراحل تخم و لارو سن پنجم پس از 24 ساعت به ترتیب 84/6 و 13/10 میکرولیترروی رقم گیلانه و 09/4 و 74/8 میکرولیتر روی رقم خزر بود. اسانس گیاهبومادران کم‌ترین سمیت را بین گیاهان مورد مطالعه نشان داد. در آزمایش سمیت زیرکشندگی اسانس‌ها روی هر دو رقم خزر و گیلانه، بیش‌ترین میزان زادآوری در تیمار شاهد و کم‌ترین آن در تیمار گیاه سیرمشاهده شد. نرخ خالص تولیدمثل (R0) از 18/13 نتاج در تیمار سیر تا 44/28 نتاج در تیمار شاهد روی رقم گیلانه و از 28/6 نتاج در تیمار سیر تا 18/19 نتاج در شاهد روی رقم خزر متغیر بود. نتیجه‌گیری:مطابق نتایج بدست آمده، رقم خزر یک رقم نامناسب برای رشد جمعیت لمبه گندم می‌باشد و این یافته می‌تواند در مدیریت و کنترل این آفت در انبارها و سیلوهای برنج مفید واقع شود. همچنین، از اسانس سیر می‌توان به صورت یک ترکیب بی‌خطر در ترکیب با سایر روش‌های کنترل از جمله ارقام برنج به ویژه خزر علیه T. granarium استفاده نمود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Golizadeh, AliUNSPECIFIED
Rafiee Dastjerdi, HooshangUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Asghar Fathi, Seyed AliUNSPECIFIED
Jalaeian, MahdiUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
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
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Plant Protection
Date Deposited: 07 Jun 2020 04:21
Last Modified: 07 Jun 2020 04:21
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/11547

Actions (login required)

View Item View Item