نام پژوهشگر: ابراهیم سلیماننژادیان
لیدا فکرت پرویز شیشه بر
تریپس پیاز، thrips tabaci lindeman یکی از آفات مهم محصولات کشاورزی بوده و به طور گسترده در تمام نقاط دنیا انتشار دارد. با توجه به تنوع میزبانی، پراکنش وسیع جغرافیایی و مقاومت رو به رشد نسبت به سموم این آفت این امکان وجود دارد که در مناطق مختلف ایران زیرگونهها یا بیوتیپهای مختلفی از این حشره وجود داشته باشد. جهت بررسی این امکان مطالعات مورفومتریکی و مولکولی روی جمعیتهای مختلف این آفت انجام شد. برای انجام این مطالعات 22 جمعیت تریپس پیاز از روی توتون و پیاز در 17 استان کشور جمعآوری شد. برای انجام بررسیهای مورفومتریکی در مجموع 631 اسلاید میکروسکوپی از افراد ماده تهیه گردید. سپس با اندازهگیری 24 کاراکتر پیوسته برای هر فرد، بررسی تفاوت بین جمعیتهای مختلف با انجام آنالیزهای تجزیه به مولفههای اصلی و آنالیز تابع تشخیصی انجام شد. با انجام آنالیز روی دادههای خام، میزان واریانس محاسبه شده برای مولفههای اول و دوم 98/73 درصد مجموع واریانسها بود. مقادیر ویژه برای این دو مولفه به ترتیب برابر 814/15 و 203/1 بود. کاراکتر طول بند چهارم شاخک به طول بند هفتم با ضریب 930/0 بیشترین نقش را در تفکیک افراد حول محور مولفه اول داشت. در آنالیز تابع تشخیصی، میزان واریانس محاسبه شده برای دو تابع تشخیصی اول و دوم، 100 درصد مجموع واریانسها بود. به طور کلی، افراد جمعیتها علیرغم وجود مقداری همپوشانی، به دو گروه مجزا تقسیم شدند و جمعیتهای جمعآوری شده از روی توتون از جمعیتهای جمعآوری شده از روی پیاز تفکیک گردیدند. قسمت اعظم همپوشانی مشاهده شده مربوط به تریپسهای جمعآوری شده از روی توتون در استان گلستان بود. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی درونگونهای این آفت، dna ژنومی از هر فرد ماده با استفاده از کیت استخراج dneasy tissue and blood kit (quiagene) و با خراش دادن و قرار دادن نمونه در طول شب در دمای 56 درجه سانتیگراد در داخل proteinase k، در 30 میکرولیتر آب دو بار تقطیر و استریلیزه استخراج گردید. واکنش زنجیره پلیمراز در حجم 25 میکرولیتر انجام و ژن میتوکندریایی سیتوکروم اکسیداز، زیر واحد یک با استفاده از پرایمرهای c1-j-1751 و c1-n-2191 تکثیر شد و توالیهای به دست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. آنالیز حداکثر پارسیمونی با استفاده از نرمافزار کامپیوتری paup*4.b10 انجام شد.مشخصات تبارنمای حاصل به این شرح بود: طول= 164، شاخص پایداری= 8598/0 و شاخص نگهداری= 9129/0. کلیه تبارنماهای حاصل از سه روش بیشینه پارسیمونی، بیشینه احتمال و nj نشانگر دو گروه بودند: یک گروه تریپسهای جمعآوری شده از روی توتون (گروه تک نیا) و گروه دیگر تریپسهای جمعآوری شده از روی پیاز؛ با این استثنا که یکی از جمعیتهای جمعآوری شده از روی توتون (جمعیت گلستان) با جمعیتهای مربوط به پیاز همگروه بود. به عبارت دیگر، جمعیت تریپس جمعآوری شده از روی توتون استان گلستان هم از لحاظ مولکولی و هم از لحاظ مورفومتریکی خصوصیاتی شبیه به تریپسهای جمعآوری شده از روی پیاز را نشان داد. برای تأئید نتایج به دست آمده از مطالعات مولکولی و مورفومتریکی، آزمایش دیگری طراحی شد تا رشد و نمو، تولیدمثل و پارامترهای جدول زندگی سه جمعیت از تریپهای پیاز (یک جمعیت جمعآوری شده از روی پیاز مربوط به استان خراسان، دو جمعیت جمعآوری شده از روی توتون مربوط به استانهای مازندران و گلستان) روی پیاز و توتون مطالعه گردید. کلیه آزمایشات در دمای 25 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 50 درصد و طول دوره روشنایی به تاریکی 16 به 8 ساعت انجام شد. طول دوره رشدی از تخم تا بلوغ در جمعیتهای خراسان رضوی، گلستان و مازندران به ترتیب برابر با 22/15، 66/14 و82/17 روز بود. مرگ و میر پیش از بلوغ در این سه جمعیت به ترتیب برابر با 30، 38 و 58 درصد بود. افراد ماده جمعیتهای خراسان رضوی، گلستان و مازندران به ترتیب میانگین تخمی برابر با 5/29، 7/27 و 3/26 عدد تخم و میانگین طول عمری برابر با 18، 17/78 و 19/07 روز داشتند. نرخ خالص تولیدمثل (r0) در جمعیتهای فوقالذکر بهترتیب برابر با 19/75، 18/48 و 10/84 و نرخ ذاتی رشد (rm) به ترتیب برابر با 0/143، 0/141، 0/096 بود. جمعیتهای خراسان رضوی و گلستان (هر دو روی پیاز) دوره رشدی، مرگ و میر و پارامترهای جدول زندگی مشابهی داشتند، در حالیکه جمعیت مازندران (روی توتون) از نظر ویژگیهای فوق اختلافات معنیداری با دو جمعیت قبلی داشت. نتایج حاصل از بررسیهای بیولوژیکی تأئیدی بر نتایج حاصل از مطالعات مولکولی و مورفومتریکی بود. بطور کلی، نتایج حاصل از هر سه مطالعه بیانگر هتروژن بودن تریپس پیاز و وجود حداقل دو بیوتیپ از این گونه روی میزبانهای مذکور بود.
مسعود لطیفیان ابراهیم سلیمان نژادیان
این تحقیق به منظور انتخاب جدایه ایرانی مناسب قارچ beauveria bassiana (balsamo)vuillemin و بررسی کارایی آن در کنترل میکروبی شپشه دندانه دار oryzaephilus surinamensis l. بر روی ارقام خشک و تجاری خرما شامل سایر، زاهدی و دیری انجام شد. به منظور انتخاب مناسب ترین جدایه ایرانی قارچ ، قدرت رشد میسیلیومی و توانایی جوانه زنی و قدرت کشندگی جدایه های ایرانی قارچ عامل بیماریزا شامل iran403c, iran441c و iran440c مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمترین lc50 مربوط به جدایه iran441c روی حشرات کامل و لارو به ترتیب معادل 104×2/51 و 103×3/31 اسپور در میلی لیتر بود. این جدایه در طیف دمایی 5 تا 35 درجه سانتی گراد دارای بیشترین قدرت رشد میسلیومی و توانایی جوانه زنی به ترتیب معادل 1/29±2/69 سانتی متر و 100 درصد بود. لذا جدایه iran441c به عنوان مناسب ترین جدایه برای کاربرد در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر انتخاب گردید. به منظور بررسی کارایی جدایه انتخابی قارچ در کنترل میکروبی شپشه دندانه دار مطالعات در سه محور اثرات عامل بیماریزا، میزبان و محیط در قالب روش مطالعه مثلث همه گیرشناسی پیگیری گردید. در محور بررسی اثرات عامل بیماریزا نتایج بررسی اثرات قدرت بیماریزایی قارچ بر روی سه رقم و دو مراحل رشدی خسارتزای آفت نشان داد که کم ترین و بیش ترین lc50 مربوط به حشره کامل به ترتیب روی رقم زاهدی و دیری و معادل 104×2/46 و 104×2/69 اسپور در میلی لیتر و برای لارو به ترتیب بر روی رقم سایر و دیری معادل103×3/31 و 103×6/29 اسپور در میلی لیتر بود. پایین ترین lt50 به ترتیب برای لارو و حشره کامل پرورش یافته بر روی رقم سایر و معادل 4/69 و 6/68 روز بود. بالاترین شاخص رشد قارچ در بدن حشره کامل روی رقم دیری و کمترین آن در مرحله رشد لاروی روی رقم سایر به ترتیب معادل 27 و 20 بود. برای ارزیابی قدرت انتشار قارچ در بعد مکان از تابع پراکنش فردی استفاده شد که مقدار آن برای مرحله رشدی لارو و حشره کامل به ترتیب معادل 83/19 و116/72سانتی متر در رقم سایر، 83/65 و121/57سانتی متر در رقم زاهدی و 82/96 و 132/76 سانتی متردر رقم دیری بود. قدرت انتشار قارچ در بعد زمان نیز با استفاده از نرخ انتقال نقاطعی ارزیابی شد که ضریب کاهش قدرت انتشار در طی زمان برای مرحله رشدی لارو و حشره کامل به ترتیب معادل 0/04- و 0/05- در رقم سایر، 0/05- و 0/3- در رقم زاهدی 0/04- و 0/12- در رقم دیری بود. پارامتر قدرت انتقال قارچ با محاسبه نرخ انتقال افقی و بین نسلی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که بالاترین ضریب انتقال افقی در شرایط انتقال از حشره کامل به حشره کامل و معادل 0/11 بود. نرخ انتقال بین نسلی در ارقام مختلف متفاوت بود، بطوری که متوسط شاخص رشد قارچ در بدن نسل های مختلف پرورش یافته بر روی ارقام سایر، زاهدی و دیری به ترتیب معادل 4/47، 6/47 و 6/67 بود. نرخ انتقال در نسل اول از بقیه نسل ها بیشتر بوده، به تدریج در نسل دوم کاهش یافته و تفاوت معنی داری میان بقیه نسل ها دیده نمی شد. در محور بررسی تاثیر عوامل محیطی نقش دو عامل حرارت و رطوبت نسبی در کارایی عامل بیماریزا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در دو مرحله رشدی لارو و حشره کامل بیشترین مقدار مرگ و میر ناشی از بیماری حداکثر تا دمای 30 درجه سانتی گراد بوقوع می پیوندد. علاوه بر این کاهش رطوبت نسبی تا 56 درصد تاثیر معنی داری در کاهش بیماریزایی ندارد. در محور اثرات حشره میزبان اثر دزهای زیر کشنده بر وزن، میزان تخم گذاری، تفریخ تخم و درصد تغذیه ارزیابی شد که حداقل مقدار ed50 برای آنها به ترتیب 102×3/99 اسپور در میلی لیتر بر روی رقم سایر، 103×1/497اسپور در میلی لیتر بر روی رقم زاهدی، 103×6/316 اسپور در میلی لیتر روی رقم زاهدی و 103×2/307 اسپور در میلی لیتر بر روی رقم دیری برآورد گردید. بر اساس تحلیل یافته های دینامیسم جمعیت آفت در شرایط خرمای تیمار شده و شاهد و همچنین مدل های همه گیرشناسی برازش شده می توان نتیجه گرفت که در طول دوره 25 هفته ای انبارداری خرمای تیمار شده با اسپور قارچ در جمعیت شپشه دندانه دار شش دوره همه گیری بیماری موسکاردین رخ داده است. به طوری که به محض افزایش جمعیت تا حد آستانه بروز همه گیری، عامل بیماریزا به صورت وابسته به انبوهی عمل کرده و کاهشی معادل 6 تا 32 برابر در جمعیت تیمار نسبت به شاهد ایجاد نموده است. بیشترین کاهش نرخ بقاء در فاز تبدیل مرحله رشدی تخم به لارو به وقوع پیوسته که برای ارقام سایر، زاهدی و دیری به ترتیب معادل 0/24، 0/25 و0/27 بوده است. لذا عامل بیماریزا جمعیت را قبل از ورود به مرحله تولید مثلی از بین می برد. مطالعه اثرات جانبی تیمار توده خرما با اسپور قارچ بر روی زنبور پارازیتوئید cephalonomia tarsalis و تغییرات خصوصیات کیفی میوه خرما در طول دوره شش ماهه انبارداری نشان داد که زنبور پاراتیوئید در تراکم های 14-4 لارو میزبان سالم و بیمار به صورت وابسته به انبوهی عمل می کند. شاخص ترجیح زنبور پارازیتوئید در جمعیت لاروهای سالم و بیمار شپشه دندانه دار به ترتیب معادل 1/86 و 0/57 می باشد. بنابراین زنبور برای تخم گذاری لاروهای سالم را ترجیح می دهد. لذا کاربرد همزمان زنبور پارازیتوئید و عامل بیماریزا اثرات تکمیل کنندگی در کنترل آفت دارد. مقایسه خصوصیات کیفی میوه خرما در شرایط تیمار شده با اسپور قارچ و شاهد نشان می دهد که اسپور قارچ فاقد اثرات منفی بر خصوصیات کیفی میوه بوده و در بسیاری از موارد در حفظ خصوصیات کیفی خرما تیمار شده موثر بوده است. بطورکلی نتایج تحقیقات در فاز آزمایشگاهی که قدم نخست در امکان سنجی کاربرد این قارچ در کنترل میکروبی سوسک شپشه دندانه دار خرما می باشد، نشان داد که قارچ عامل بیماریزا از دیدگاه همه گیرشناسی از پتانسیل کاربرد بالایی برخوردار است.