تاثير دما و آلودگي قبلي روي برهمكنش شته سبز (Schizaphis graminum) و گياه گندم

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

شته سبز گندم (Rondani) Schizaphis graminum يكي از مخرب‌ترين شته‌هاي غلات در سراسر جهان است كه از شيره گياهي تغذيه كرده و توانايي انتقال ويروس‌هاي گياهي را نيز دارد. تغذيه اين آفت مي‌تواند سبب ايجاد كلروز در برگ، كاهش كيفيت و حتي مرگ گياه شود. با توجه به اين كه آفات سيستم دفاعي گياه را تحت‌تاثير قرار مي‌دهند، آلودگي قبلي گياهان به شته‌ها مي‌تواند جمعيت‌هاي بعدي آن‌ها را تحت‌تاثير قراردهد. آلودگي قبلي ممكن است با فعال كردن سيستم دفاعي سبب القا مقاومت در گياه شده و يا با سركوب موضعي دفاع سبب افزايش عملكرد آفات شود. دما يكي از فاكتورهاي محيطي مهم است كه حشرات از جمله شته‌ها را به عنوان موجوداتي خونسرد تحت‌تاثير قرار مي‌دهد. تغييرات دمايي مي‌تواند از طريق تغيير كيفيت بافت گياه ميزبان به طور غيرمستقيم بر حشرات تاثير بگذارد و يا به طور مستقيم بيولوژي آن‌ها تحت‌تأثير قرار دهد. هدف از اين پژوهش، بررسي تاثير دما (21 و 25 درجه سلسيوس) و مدت زمان تغذيه شته S. graminum (24، 48 و 72 ساعت) بر پارامترهاي بيوشيميايي مرتبط با دفاع آنتي‌اكسيداني گياه گندم بود. براي دستيابي به اين هدف، محتواي هيدروژن پراكسيد (H2O2)، مالون‌دي‌آلدئيد (MDA) و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني كاتالاز (CAT)، گاياكول پراكسيداز (GPX) و گلوتاتيون‌اس ترانسفراز (GST) در برگ گياه گندم بررسي شد. هم‌چنين، تاثير دو تراكم متفاوت آلودگي قبلي (5 و 10 شته روي هر گياه) بر برخي از پارامترهاي جدول زندگي شته S. graminum مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي پارامترهاي جدول زندگي نشان داد كه طول دوره پورگي شته S. graminum در گياهان داراي آلودگي قبلي (هر دو تراكم) در مقايسه با گياهان فاقد آلودگي قبلي (شاهد) به طور معني‌داري كاهش يافت. افزايش طول عمر حشرات كامل S. graminum در گياهان داراي آلودگي قبلي با تراكم ده شته نسبت به شاهد مشاهده شد. آلودگي قبلي منجر به كاهش كل دوره قبل از پوره‌زايي شته S. graminum شده و ميزان باروري آن را به طور معني‌داري افزايش داد. نرخ ذاتي و متناهي افزايش جمعيت شته‌هاي S. graminum تحت‌تاثير آلودگي قبلي قرار گرفت و بيش‌ترين مقدار آن‌ها در تيمار داراي آلودگي قبلي با تراكم پنج شته مشاهده شد. بيش‌ترين و كم‌ترين مقدار نرخ خالص و ناخالص توليدمثل نيز به ترتيب براي تيمار داراي آلودگي قبلي با تراكم پنج شته و شاهد ثبت گرديد. ارزيابي پارامترهاي بيوشيميايي گياهان گندم تحت تنش شته S. graminum نشان داد كه در دماي 21 درجه سلسيوس محتواي H2O2 از دماي 25 درجه سلسيوس بيشتر ولي ميزان MDA كمتر بود. در دماي 21 درجه سلسيوس محتواي H2O2 و MDA در زمان‌هاي 24 و 48 ساعت پس از آلودگي نسبت به شاهد افزايش يافت اما در دماي 25 درجه سلسيوس، تنها در تيمار 24 ساعت پس از آلودگي، افزايش ميزان هر دو پارامتر نسبت به شاهد مشاهده شد. هم‌چنين، تغذيه شته S. graminum از گياه گندم اغلب با افزايش فعاليت آنزيم‌هاي CAT، GPX و GST همراه بود. فعاليت تمامي آنزيمي‌هاي مورد بررسي در دماي 25 نسبت به 21 درجه سلسيوس بيشتر بود. در دماي 25 درجه سلسيوس روند تغيير در محتواي H2O2 و فعاليت آنزيم‌هاي CAT و GST مشابه يكديگر بود اما فعاليت آنزيم GPX بر خلاف محتواي H2O2 در تيمار 48 ساعت به مقدار قابل‌توجهي افزايش يافت. در دماي 21 درجه سلسيوس افزايش ميزان H2O2 در هر دو تيمار، سبب افزايش فعاليت آنزيم‌هاي GPX و GST گرديد اما افزايش فعاليت آنزيم CAT تنها در تيمار 24 ساعت ثبت شد. در نتيجه، اين پژوهش نشان داد كه پاسخ‌هاي دفاعي گياه گندم به شته S. graminum تحت‌تاثير دما، تغذيه شته و مدت زمان تغذيه قرار مي‌گيرد.

219400

حشره شناسي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان