Abedi, Zahra (2020) Study of tritrophic interactions in the pomegranate-carob moth-parasitoid system. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.
![]() |
Text
Abedi-Thesis- final.pdf Download (1MB) |
Abstract
Research Aim: The carob moth, Ectomyeloisceratoniae(Zeller) (Lepidoptera Pyralidae), is the most important and effective factor in decreasing quality and quantity of pomegranate in Iran and many tropical and subtropical regions. The purpose of this research was to study, the effects of 11 commercial cultivars of pomegranate (Aban-Mahi, Esfahani-Daneghermez, Gabri, Gorche-Tafti, Malase-Danesyah, Malase-Yazdi,Shahvare-Daneghermez, Shahvare-Danesefid, Tabolarze-Mehrmahi, Tafti, and Toghe-Gardan) on life history variables, nutritional performance, and energy reserves of E. ceratoniae. Also, effects of four different developmental stages of pomegranate fruit (Hazelnut-size, Walnut-size, Juicy, and Ripe) were investigated on life table parameters, nutritional yield, and energy contents of E. ceratoniae intwo pomegranate cultivars, namely Shahvare-Danesefid and Esfahani-Daneghermez as susceptible and resistant cultivars, respectively. Moreover,the performance of Habrobraconhebetor Sayand Venturia canescensGravenhorst parasitizing E. ceratoniae were determined on five commercial cultivars of pomegranate, including Shahvare-Danesefid (relatively susceptible), Gabri and Tafti (moderately susceptible) and Esfahani-Danehghermez and Malase-Danehsyah (relatively resistant).Biochemical characteristics of the tested cultivars were assessed in order to understand any possible correlation between important demographic parameters and nutritional properties with biochemical features of pomegranate cultivars. Research method: TheE. ceratoniaelarvae were reared on each pomegranate cultivar in a growth chamber at 30 ± 1°C, 60 ± 5% RH, and a photoperiod of 14:10 (L:D) hours. The parasitoids rearedon fifth-instar larvae of E. ceratoniaeon each pomegranate cultivar at the same laboratory conditions. The life table parameters of E.ceratoniae and parasitoids analyzed with method using TWOSEX-MSChart. Anthocyanins of pomegranate cultivars were determined by HPLC.Other biochemical metabolites of pomegranate were measured by spectrophotometer. Findings: Our research showed that various pomegranate cultivars have significant effects on life history, demographical parameters, nutritional performance and energy reserves of E. ceratoniae. The shortest development time was observed on Shahvare-Danesefid cultivar and the longest was on Esfahani-Daneghermez and Malase-Danesyah cultivars. The highest intrinsic rate of increase was observed on Shahvare-Danesefid and the lowest was on Esfahani-Daneghermez. The results indicated that Shahvare-Danesefid was a relatively susceptible pomegranate cultivar and Esfahani-Daneghermez was the least appropriate (most resistant) cultivar for feeding of E. ceratoniae, which could be useful in the development of integrated pest management strategies for this pest. The Esfahani-Daneghermez cultivar can be recommended to be cultivated in regions where the damage of this pest is economically considerable. Significant differences were observed in developmental time and adult fecundity ofE. ceratoniae across various tested fruit stages in both pomegranate cultivars. The highest value of intrinsic rateof increase (r) was found in Juicy and lowest in Hazelnut-size stage of Shahvare-Danesefid. The highest rvalue was on Walnut-size and Juicy stages, and the lower rate was obtained from the feeding of E. ceratoniaeon Ripe and Hazelnut-size stages in Esfahani-Daneghermez. Results indicated Juicy (Shahvare-Danesefid) and Walnut-size stages(Esfahani-Daneghermez) were relatively susceptible pomegranate stages, and Hazelnut-size and Ripe stageswere unsuitable for feeding of E. ceratoniae in Shahvare-Danesefid and Esfahani-Daneghermez, respectively. Significant differences were observed in thelife history traits of H. hebetor and V. canescens onvarious pomegranate cultivars. The shortest development time of H. hebetorwas detected on Shahvare-Danehsefid cultivar and the longest period was on Malase-Danehsyah and Esfahani-Danehghermez cultivars. The highestr value of H. hebetor was observed on Shahvare-Danehsefid and the lowest was on Malase-Danehsyah. Also, the shorter development time of V. canescens was detected on Shahvare-Danesefid cultivar and the longer period was on Esfahani-Daneghermez cultivar. Six major anthocyanin compounds were detected in various pomegranate cultivars. Esfahani-Daneghermez cultivar showed the highest value of anthocyanin compounds. Conclusion: Shahvare-Danesefid cultivar was found to be the most suitable host in comparison with other cultivars in the pomegranate-carob moth-parasitoid interactions. The combination of pomegranate cultivars together with biological control agents could be proposed as an effective integrated pest management program against E. ceratoniae. Our findings may provide basic information for better understanding of the tritrophic interactions of the pomegranate-carob moth-parasitoid relationships.
Item Type: | Thesis (Doctoral) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Persian Title: | بررسی روابط غذایی سه سطحی در سیستم انار-کرم گلوگاه-پارازیتوئید | ||||||
Persian Abstract: | هدف:کرمگلوگاهانار، EctomyeloisceratoniaeZeller (Lepidoptera: Pyralidae)، از مهمترین عوامل کاهش کمی و کیفی محصول انار Punicagranatum L. (Punicaceae)در ایران و بسیاری از مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری دنیا می¬باشد. هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر یازده رقم تجاری انار شامل آبان ماهی، اصفهانی دانه قرمز، تب و لرز مهر ماهی، تفتی، شهوار دانه سفید، شهوار دانه قرمز، طوق گردن، گبری، گرچ تفتی، ملس دانه سیاه و ملس یزدی روی پارامترهای جدول زندگی، شاخص¬های تغذیه¬ای و ذخایر انرژی کرم گلوگاه انار است. هم¬چنین، پارامترهای زیستی و شاخص¬های تغذیه¬ای کرم گلوگاه روی چهار مرحله فنولوژیکی میوه انار شامل مراحل فندقی، گردویی، آبدار و رسیده میوه انار روی ارقام اصفهانی دانه¬ قرمز (رقم نسبتا مقاوم) و شهوار دانه سفید (رقم نسبتا حساس) بررسیگردید.پس از تعیین ارقام نسبتا حساس (شهوار دانه سفید)، نیمه حساس (تفتی و گبری) و نسبتا مقاوم (اصفهانی دانه قرمز و ملس دانه سیاه) انار نسبت به کرم گلوگاه، اثر این ارقام روی پارامترهای زیستی دو گونه زنبورهای پارازیتوئیدHabrobraconhebetor Say وVenturia canescensGravenhorstبررسی شد. در این تحقیق برخی از ترکیبات اولیه و ثانویه ارقام مختلف انار اندازه¬گیری شد تا ارتباط بین این ترکیبات بیوشیمیایی و پارامترهای جدول زندگی حشره و پارازیتوئیدها تعیین شود. روششناسی پژوهش:پرورش کرم گلوگاه تحت شرایط آزمایشگاهی روی یازده رقم انار انجام شد. هم¬چنین، پرورش دو گونه زنبورهای پارازیتوئید در تغذیه از لاروهای کرم گلوگاه روی ارقام مختلف انار صورت گرفت. آزمایش¬ها در اتاقک رشدی با شرایط دمایی1±30 درجهی سلسیوس، رطوبت نسبی 60±5 درصد و دورهی نوری 14 ساعت روشنایی و 10 ساعت تاریکی انجام شد.پارامترهای جدول زندگی کرم گلوگاه انار و پارازیتوئیدها با استفاده از از نرم¬افزار TWOSEX-MS Chart آنالیز شد. جداسازی ترکیبات اصلی آنتوسیانین¬ها با دستگاه HPLC و بقیه ترکیبات بیوشیمیایی انار با دستگاه اسپکتوفتومتر صورت گرفت. یافتهها:نتایج این تحقیق نشان داد که ارقام مختلف انار تأثیر معنی¬داری روی پارامترهای جدول زندگی، شاخص¬های تغذیه¬ای و ذخایر انرژیکرم گلوگاه داشت. طولانی¬ترین طول مدت نشو و نمای مرحله نابالغ کرم گلوگاه روی ارقام اصفهانی دانه قرمز و ملس دانه سیاه و کوتاه¬ترین دوره پیش از بلوغ روی رقم شهوار دانه سفید مشاهده شد. بیشترین مقدار نرخ ذاتی افزایش جمعیت(r) مربوط به حشرات پرورش یافته روی رقم شهوار دانه سفید و کمترین آن مربوط به حشرات پرورش یافته روی رقم اصفهانی دانه قرمز بود. نتایج این پژوهش نشان داد که رقم شهوار دانه سفید به عنوان رقم نسبتا حساس و رقم اصفهانی دانه قرمز به عنوان رقم نسبتا مقاوم برای تغذیه کرم گلوگاه انار معرفی شد. لذا رقم اصفهانی دانه قرمز می¬تواند در توسعه برنامه¬های مدیریت تلفیقی کرم گلوگاه انار در مناطقی که خسارت این آفت از نظر اقتصادی قابل ملاحظه است، به منظور کشت پیشنهاد شود. هم¬چنین، اختلاف معنی¬داری در طول دوره نشو و نما و زادآوری کرم گلوگاه انار روی مراحل مختلف رشد و نمو میوه انار در دو رقم شهوار دانه سفید و اصفهانی دانه قرمز مشاهده شد. در مورد مراحل مختلف رشدی میوه انار، بیشترین مقدار نرخ ذاتی افزایش جمعیت(r) روی رقم شهوار دانه سفید در مرحله آبدار و کمترین آن در مرحله فندقی میوه بود. در رقم اصفهانی دانه قرمز هم بیشترین مقدار نرخ ذاتی افزایش جمعیت آفت روی مراحل گردویی و آبدار میوه و کمترین آن در مراحل فندقی و رسیده میوه بود. هم¬چنین، کوتاه¬ترین دوره رشدی هر دو گونه زنبور پارازیتوئید روی رقم شهوار دانه سفید به¬دست آمد و طولانی¬ترین دوره رشدی زنبور H. hebetor روی ارقام ملس دانه سیاه و اصفهانی دانه قرمز و در مورد گونه زنبور V. canescensطولانی¬ترین دوره رشدی روی رقم اصفهانی دانه قرمز مشاهده شد. کمترین نرخ ذاتی افزایش جمعیت (r) گونهH. hebetorروی رقم ملس دانه سیاه و در گونهV. canescens روی رقم اصفهانیدانه قرمز ثبت شد.شش ترکیب اصلی آنتوسیانین از ارقام مختلف انار استخراج و جداسازی شد و بیشترین مقدار ترکیبات آنتوسیانین¬ها روی رقم اصفهانی دانه قرمز مشاهده شد.در این تحقیق در بین ارقام مختلف انار از نظر مقادیر ترکیبات بیوشیمیایی مورد بررسی اختلاف معنی¬دار مشاهده شد و همبستگی مثبت یا منفی معنی¬داری بین ترکیبات اولیه و ثانویه گیاهی با پارامترهای زیستیکرم گلوگاه انار و دو گونه زنبورهای پارازیتوئید وجود داشت. نتیجهگیری:رقم شهوار دانه سفید به¬عنوان مطلوب¬ترین رقم در برهمکنش انار-کرم گلوگاه-پارازیتوئید معرفی شد. هم¬چنین، می¬توان از ارقام انار همراهباعوامل بیوکنترلدربرنامههایمدیریتتلفیقیکرم گلوگاهاستفادهنمود. یافته¬های این تحقیق می¬تواند به عنوان اطلاعات پایه جهت درک بهتر تعاملات سه گانه غذایی مفید باشد. | ||||||
Supervisor: |
|
||||||
Advisor: |
|
||||||
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: | 13 Jun 2020 04:32 | ||||||
Last Modified: | 13 Jun 2020 04:32 | ||||||
URI: | http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/11636 |
Actions (login required)
![]() |
View Item |