مقاومت آنتی‌زنوزی 33 رقم زراعی سیب‌زمینی نسبت به سوسک کلرادوی سیب‌زمینی Leptinotarsa decemlineata

محورهای موضوعی : گیاه پزشکی

اکبر قاسمی کهریزه ¹ ()
قدیر نوری قنبلانی ² ()
نورالدین شایسته ³ ()
ایرج برنوسی ⁴ ()

تاریخ دریافت : 1390/02/19 تاریخ پذیرش : 1390/05/19 تاریخ انتشار : 1390/12/01

کلید واژه: Resistance, Potato, مقاومت, سیب زمینی, Colorado potato beetle, آنتی زنوز, سوسک کلرادوی سیب زمینی, antixenosis,

چکیده مقاله :

سوسک کلرادوی سیب زمینی، (Say)Leptinotarsa decemlineata ، یکی از آفات خطرناک سیب زمینی در دنیا می باشد. یکی از روش های کنترل آن استفاده از ارقام مقاوم است. به منظور مقایسه میزان مقاومت آنتی زنوزی 33 رقم زراعی سیب زمینی نسبت به خسارت این آفت، آزمایش های سه ساله ای در سال های 1386 تا 1388 در شرایط مزرعه ای انجام گرفت. روش پژوهش در دو سال اول مشابه ولی در سال سوم اندکی متفاوت بود. در یک سری آزمون انتخاب میزبان در مزرعه تعداد حشرات کامل جلب شده به هر یک از بوته ها به عنوان شاخص آنتی زنوز تعیین گردید. در سال 1388 تعداد حشرات کامل جلب شده به هر یک از ارقام و تعداد دستجات تخم گذاشته شده بر روی آن ها به عنوان شاخص آنتی زنوز مورد استفاده قرار گرفتند. تجزیه خوشه ای به روش UPGMA و بر اساس ضریب تشابه فاصله اقلیدسی و با استفاده از نرم افزار MINITAB15 انجام گرفت. تجزیه واریانس مرکب داده های آزمون انتخاب میزبان در سال های 1386 و 1387 نشان داد که از نظر تعداد سوسک های مستقر شده روی بوته های مورد بررسی بین سال های آزمایش، بلوک ها، زمان های شمارش، ارقام و اثر متقابل رقم × سال اختلاف معنی دار وجود دارد. بر اساس مقایسه میانگین ها، ارقام برایت، دلیکات، نیکولا، سینجا، کارلیتا و کاردینال در سال 1386 و ارقام کاردینال، کارلیتا، سینجا، الس و رومینا در سال 1387 با جلب کمترین تعداد حشرات کامل بیشترین مقاومت آنتی زنوزی را نشان دادند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای در دو سال اول ارقام کاردینال، کارلیتا، سینجا، برایت، راجا، نیکولا، رومینا، سانتانا، الس، فیانا و استیما با جلب کمترین تعداد حشرات کامل از لحاظ شاخص آنتی زنوز در گروه مقاوم قرار گرفتند. همچنین نتایج تجزیه خوشه ای بر اساس تعداد حشرات بالغ جلب شده به بوته ها و تعداد دستجات تخم گذاشته شده در روی بوته ها در سال 1388 نشان داد که از لحاظ شاخص آنتی زنوز ارقام بریجت، بالتیکا، کاردینال، نیکولا، راجا، برایت، دلیکات، کارلیتا، پروونتو، کوزیما، آرمادا، الس و بلوگا با قرار گرفتن در یک گروه نسبت به بقیه ارقام اثرات آنتی زنوزی قابل توجهی داشتند. بر اساس مقایسه میانگین های تعداد حشرات کامل جلب شده به بوته ها در سه سال آزمایش، ارقام کاردینال، کارلیتا و بریجت با جلب کمترین تعداد حشرات کامل بیشترین مقاومت آنتی زنوزی را نشان دادند.

چکیده انگلیسی:

The Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), is a serious pest of potato, Solanum tuberosum L. worldwidely. One of the methods used for controlling of it is deployment of resistant cultivars. Field experiments were conducted to evaluate the antixenosis resistance in 33 potato cultivars to this pest during 2007 - 2009. Research method in 2007 was similar to 2008 and was different from 2009. In a field choice test, the numbers of attracted beetles to the cultivars were determined as antixenosis index. Numbers of attracted beetles to the cultivars and numbers of egg masses on them were used as antixenosis indices during 2009. Cluster analysis of cultivars was performed with MINITAB15 statistical software using UPGMA procedure based on Euclidean distance. Combined analysis of variance of choice test data in 2007 and 2008 showed that with point of settled adult beetles on the studied cultivars, significant difference was observed between experimental years, blocks, times of counting, cultivars and reciprocal effect of cultivar × year          (P < 0.0001). Mean comparison showed that cultivars Bright, Delikat, Nicola, Sinja, Carlita and Cardinal in 2007 and Cardinal, Carlita, Sinja, Elles and Romina in 2008 had the highest antixenosis resistance with the least settled adult beetles on them. Cluster analysis showed that in two first years, cultivars Cardinal, Carlita, Sinja, Bright, Raja, Nicola, Romina, Santana, Elles, Fianna and Satina with the least attracted beetles were resistance group in antixenosis index. Also, cluster analysis based on the number of attracted beetles to the cultivars and number of egg masses on the cultivars showed that cultivars Bridjet, Baltica, Cardinal, Nicola, Raja, Bright, Delikat, Carlita, Provento, Cosima, Armada, Elles and Beluga were placed in one group and had the highest antixenosis effects compared to others cultivars in 2009. Mean comparison showed that cultivars Cardinal, Carlita and Bridjet had the highest antixenosis resistance with the least settled adult beetles on them in three experimental years.

منابع و مأخذ:

Bishop, B. A. & Grafius, E. J. 1996. Insecticide resistance in the Colorado potato beetle, pp. 355-377, In: Jolivet, P. H. A. & Cox, M. L. (Eds), Chrysomelidae biology. Vol. 1. Amsterdam, Netherlands: SPB Academic Publishing.

Cooper, S. G., Douches, D. S., Coombs, J. J. & Grafius, E. J. 2007. Evaluation of natural and engineered resistance mechanisms in potato against Colorado potota beetle in a no-choice field study. Journal of Economic Entomology, 100: 573–579.

Dent, D. 2000. Insect pest management. (2th ed.). CABI Publishing, 410 pp.

Dimock, M. B., Lapointe, S. L. & Tingey, W. M. 1986.  Solanum neocardenasi a new source of potato resistance to the Colorado potato beetle (Col.: Chrysomelidae). Journal of Economic Entomology, 79: 1269-1275.

Ferro, D. N. & Boiteau, G. 1993. Management of insect pests, pp. 103–116. In: Rowe, R. C., Curwen, D., Loria, R., Ferro, D. N. & Secor, G. A. (Eds), Potato health management. APS Press. Potato Association of America.

Flanders, K. L., Hawkes, J. G., Radcliffe, E. B. & Lauer, F. I. 1992. Insect resistance in potatoes: sources, evolutionary relationships, morphological and chemical defences, and ecogeographical association. Euphytica, 61: 83–111.

Ghassemi-Kahrizeh, A., Nouri-Ganbalani, G., Shayesteh, N. & Bernousi, I. 2010. Antibiosis effects of 20 potato cultivars to the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say) (Col.Chrysomelidae). Journal of Food, Agriculture & Environment, Vol. (3&4): 795-799.

Hare, J. D. 1992. Effects of plant variation on herbivore-natural enemy interaction, pp. 278–298, In: Fritz, R. S. and Simms, E. L. (Eds), Plant resistance to herbivores and pathogens. University of Chicago Press, Chicago, IL.

Horton, D. N., Chauvin, R. L., Hinojosa, T., Larson, D., Murphy C. & Biever, K. D. 1997. Mechanism of resistance to Colorado potato beetle in several potato lines and correlation with defoliation. Entomologia Experimentalis et Applicata, 82: 239–246.

Karroubizadeh, S., Ganbalani, G. N. & Valizadeh, M. 2002. Evaluation of resistance mechanisms to Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), in 20 potato cultivars. Journal of Agricultural Science, 1: 47-54. (in Persian with English abstract).

Kogan, M. & Ortman, E. E. 1978. Antixenosis- a new term proposes to replace Paiter’s ‘‘non-preference’’ modality of resistance. Bulletin of the Entomological Society of America, 24: 175–176.

Lopez, R. & Ferro, D. N. 1995. Larviposition response of Myiopharus doryphorae (Dip. Tachinidae) to Colorado potato beetle (Col. Chrysomelidae) larvae treated with lethal and sublethal doses of Bacillus thuringiensis Berliner subsp. tenebrionis. Journal of Economic Entomology, 88: 870–874.

Lyytinen, A., Lindstrom, L., Mappes, J., Tiitto, R. J., Fasulati, S. R. & Tiilikhala, K. 2007. Variability in host plant chemistry: behavioral responses and life–history parameters of the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata). Chemoecology, 17: 51–56.

Martel, J. W., Alford, A. R. & Dickens, D. J. 2007. Evaluation of a novel host plant volatile  based attracticide for management of Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say). Crop Protection, 26: 822–827.

Muller, K. O. 1959. Hypersensitivity, pp. 469–519, In: Horsfall, J. G. & Dimond, A. E. (Eds), Plant Pathology-An Advanced Treatise. Academic Press, New York, USA.

Nouri-ganbalani, G. 1989. Preliminary study of Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say), biology in Ardabil province. Journal of Agricultural Science, 20: 1-9. (in Persian with English summary).

Painter, R. H. 1951. Insect Resistance in Crop Plants. Mac Millan Publisher, New York, USA,

Pelletier , Y., Clark, C. & Georges, C. T. 2001. Resistance of three wild tuber–bearing potatoes to the Colorado potato beetle. Entomologia Experimentalis et Applicata, 100: 31–41.

Pelletier, Y. & Michaud, D. 1995.  Insect pest control on poatato: genetically-based control, pp. 69-79, In: Duchesne, R. M. & Boiteau, G. (Eds), Proceeding of the Symposium Potato Insect Pest Control.

Pelletier, Y. & Dutheil, J. 2006. Behavioural responses of the Colorado potato beetle to trichomes and leaf surface chemicals of Solanum tarrijense. Entomologia Experimentalis et Applicata, 120: 125–130.

Pelletier, Y. & Tai, G. C. C. 2001. Genotypic variability and mode of action of Colorado potato beetle (Col. Chrysomelidae) resistance in seven Solanum species. Journal of Economic Entomology, 94: 572–578.

Pelletier, Y., Clark, C. & Koeyer, D. D. 2007. Level and genetic variability of resistance to the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata (Say)) in wild Solanum species. American Journal of potato Research, 84: 143–148.

SAS Institute. 2003. SAS/Stat User’s Guide, Version 8. SAS Institute Inc.

Scurrah, M. & Raman, K. V. 1984. Breeding and screening for resistance to major potato pests in International Potato Centere (CIP). Report of the XXVII planning confernce on Integrated Pest Management, June 4-8, 1984, Lima, Peru. pp. 103-114.

Smith, C. M. 1989. Plant Resistance to Insects – A Fundamental Approach. John Wiley, New York.

Smith, C. M. 2005. Plant Resistance to Arthropods. Springer Publishers, Netherlands.

Snelling, R. O. 1941. Resistance of plants to insect attacks. Biological Reviews, 7: 543–586.

Tarn, T. R. 1987.  The potential of plant resistance for insect control, pp. 224-234, In: Boiteau, G., Singh, R. P. & Parry, R. H. (Eds), Potato Pest Management in Canada. Proceeding of a Symposium on Improving Potato Pest Protection. Frederction, N. B.

Tingey, W. M. 1981. Potential for plant resistance in management of arthropod pests, pp. 268-288, In: Lashomb, J. H. & Casagrande, R. (Eds), Advances in Potato Pest Managemant. Hutchinson Ross Publisher Company, Strousburg, Pennsylvania.

Tingey, W. M. & Yencho, G. C. 1994. Insect resistance in potato: a decade of progress, pp. 405–425. In: Zehnder, G.W., Powelson, M. L., Jansson, R. K. & Raman, K. V. (Eds), Advances in Potato Pest Biology and Management. APS, St. Paul, Minnesota

Van der Plank, J. E. 1968. Disease Resistance in Plants. Academic Press, London.

Whalon, M. E. & Wierenga, J. M. 1994. Bacillus thuringiensis resistant Colorado potato beetle and transgenic plants: some operational and ecological implication for deployment. Biocontrol Science and Technology, 4: 555–561.  

Yaser, B. & Gungor, M. A. 2005. Determination of life table and biology of Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say (Col. Chrysomelidae), feeding on five different potato varieties in Turkey. Applied Entomology and Zoology, 40 (4): 589–596.