Skip to main content
SUPERVISOR
Jahangir Khajehali,Nafiseh Poorjavad
جهانگیر خواجه علی (استاد راهنما) نفیسه پورجواد (استاد مشاور)
 
STUDENT
Fahimeh Badiei nia
فهیمه بدیعی نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Evaluation of Acaricide Resistance in the Populations of European Red Mite, Panonychus ulmi Koch (Acari: Tetranychidae) to Spirodiclofen, Spiromecifen and Etoxazole
European red mite, Panonychus ulmi Koch, is one of the major pests of apple trees in Iran as well as in the world. By feeding on apple parenchymal cells, P. ulmi significantly reduces photosynthesis and disrupts general plant activity, and leads to a significant reduction in the quality and quantity of apple fruits. Regarding the high damage ability of the mite, is often unavoidable its chemical control to prevent crop loss. Spirodiclofen, a specific and non-systemic acaricide, belongs to tetronic acids and acts by inhibiting the effects of acetyl coenzyme-A-carboxylase. One of the importanat problems in the pest chemical control is the resistance development. Resistance is ability heritable in an insect or mite strain to tolerate lethal doses of a pesticide. In order to evaluate P. ulmi resistance to spirodiclofen, several populations of P. ulmi were collected from apple orchards of Iran including: West Azarbaijan (Urmia, Shahin Dezh, Mahabad, Salmas), East Azarbaijan (Miyane, Marand, Maragheh, Ahar) and Isfahan (Semirom). The average lethal doses (LC 50s ) of different populations were measured by bioassay tests using a Potter spray tower. The possible cross resistance between spirodiclofen, spiromesifen (mode of action is similar to spirodiclofen) and etoxazole (a growth inhibitor group with effect on chitin synthase enzyme) were also investigated. The highest resistance to spirodiclofen observed in Urmia and Shahin dezh with resistance ratio 214.5 and 149.4, respectively. Ahar population was the most susceptible population with an LC 50 value of 2.1 (mg a.i./L). Against spiromesifen also Ahar population was the most susceptible (LC 50 value of 0.3 mg a.i./L) and Urmia and Shahin Dezh were the most resistant populations with the resistance ratio 22.2 and 21.7, respectively. It seems that a cross resistance occures between spiromesifen and spirodiclofen. Tested populations showed a different susceptibility to etoxazole, so that, Ahar and Marand were the most susceptible and resistance populations respectively. To elucidate the resistance mechanisms, the role of detoxyfing enzymes (Cytochrome P450 Monoxygenase, esterases and glutathione s transferases) and their activities were determind. Therefor, the effects of pretreatment three synergists, pipronil Botoxide (PBO), triphenilphosphat (TPP) and di ethyl maleat (DEM), were investigated. PBO pretreatment caused higher reduction in the LC 50 values and the synergistic ratios for PBO in the population of Urmia and Shahin dezh were estimated as 2.2 and 3.1. In addition PBO reduced the resistance ratios. Inhibiting esterases and glutathione s transferases with TPP and DEM, respectively, showed that these enzymes have no major low in spirodiclofen resistance. Morever, in vitro enzyme activity measurments, showed a high P450 activity in the resistant populations. In conclusion possibly enhanced detoxification, specially P450 play a major role in spirodiclofen resistance in P. ulmi . The results can be used in the early detection of spirodiclofen resistance in P. ulmi populations and preventing or delaying the resistance development and finally it may help in reducing acaricide applications and environment damages. Keywords: Apple tree, European red mite, P. ulmi , Resistance, Spirodiclofen, Cytochrome P450 Monoxygenase.
کنه قرمز اروپایی، Panonychus ulmi Koch، از آفات مهم درختان سیب در ایران و جهان به شمار می‌‌ آید که با تغذیه از سلول های پارانشیم برگ سیب، باعث کاهش شدید فتوسنتز شده و فعالیت گیاه را به طور کلی مختل نموده و در نهایت منجر به کاهش شدید ارزش کمی و کیفی در میوه سیب می شود. ضرورت کنترل شیمیایی با توجه به توان بالای خسارت زایی آن، جهت جلوگیری از خسارت امری اجتناب نا پذیر است. اسپیرودیکلوفن کنه کشی اختصاصی و غیر سیستمیک، از گروه تترونیک اسید ها، با نحوه اثر بازدارندگی آنزیم استیل کوآنزیم آ کربوکسیلاز می باشد. یکی از مشکلاتی که کنترل شیمیایی آفات را با شکست رو به رو می کند بروز پدیده مقاومت می‌باشد. مقاومت به معنای توانایی قابل توارث در نژادی از حشره یا کنه، در تحمل دوز های کشنده یک آفت کش است. به منظور ارزیابی مقاومت P . ulm i به اسپیرودیکلوفن، از مناطق مهم سیب کاری ایران از جمله آذربایجان غربی (ارومیه، شاهین دژ، مهاباد، سلماس)، آذربایجان شرقی (میانه، مرند، مراغه، اهر) و اصفهان (سمیرم) جمعیت‌های P. ulmi جمع آوری شدند. با انجام آزمون های زیست سنجی به روش دیسک برگی با دستگاه برج پاشش پاتر، دوز کشنده میانگین (LC 50 ) جمعیت‌های مختلف اندازه گیری شد. هم چنین بروز احتمالی مقاومت تقاطعی بین اسپیرودیکلوفن و اسپیرومسیفن (نحوه اثر مشابه اسپیرودیکلوفن) و اتوکسازول (از گروه بازدارنده‌های رشد با اثر بر روی آنزیم کیتین سنتتاز) بررسی شد. در برابر اسپیرودیکلوفن مقاوم ترین جمعیت‌ها ارومیه و شاهین دژ به ترتیب با نسبت مقاومت 5/216 و 4/149برابری بودند و حساس ترین، جمعیت اهر باLC 50 ، (mg a.i/L) 1/2 بود. در برابر اسپیرومسیفن، حساس ترین جمعیت نیز همان اهر با LC 50 ، (mg a.i/L) 3/0 بود و دو جمعیت ارومیه و شاهین دژ به ترتیب با نسبت مقاومت 2/22 و 7/21 برابری مقاوم ترین جمعیت‌ها بودند. لذا به نظر می رسد مقاومت تقاطعی در برابر دوسم اسپیرودیکلوفن و اسپیرومسیفن وجود دارد. جمعیت ها در برابر اتوکسازول حساسیت متفاوتی نشان دادند، به طوریکه حساس ترین، جمعیت اهر و مقاوم ترین جمعیت مرند (نسبت مقاومت 14) بودند. جهت بررسی نوع مکانیسم درگیر در ایجاد مقاومت، نقش آنزیم‌های سم زدا (سیتوکروم P450 مونواکسیژناز ها، استراز ها و گلوتاتیون اس ترانسفراز ها) و میزان فعالیت آن‌ها بررسی شد. در جمعیت‌های مقاوم و حساس به اسپیرودیکلوفن تاثیر پیش تیمار سه سینرژیست PBO (پیپرونیل بوتوکساید)، TPP (تری فنیل فسفات) و DEM (دی اتیل مالئات) بررسی شد. LC 50 جمعیت‌های تیمار شده با PBO نسبت به دو سینرژیست دیگر کاهش بیشتری داشت. نسبت سینرژیستی PBO در جمعیت ارومیه و شاهین دژ به ترتیب 2/2 و 1/3 به دست آمد. علاوه بر این PBO باعث کاهش در نسبت های مقاومت شد. مهار آنزیم های استراز و گلوتاتیون اس ترانسفراز، توسط سینرژیست های TPP و DEM نشان داد که این آنزیم ها در ایجاد مقاومت به اسپیرودیکلوفن نقش چندانی ندارند. هم چنین با اندازه گیری میزان فعالیت آنزیم‌های سم زدا، فعالیت بالا تر آنزیم های سیتوکروم P450 مونواکسیژناز ها در جمعیت های مقاوم را نشان داد. در مجموع مکانیسم های درگیر در مقاومت P. ulmi در برابر اسپیرودیکلوفن احتمالا افزایش آنزیم های سم زدا می‌باشد که مهم ترین آن ها سیتوکروم P450 مونواکسیژناز ها می باشند. طبق نتایج به دست آمده، با ردیابی به موقع مقاومت (توسط آزمون های زیست سنجی) به اسپیرودیکلوفن در جمعیت های P. ulmi می توان در جلوگیری از شدت یافتن آن استفاده نمود که در نتیجه می تواند به کاهش مصرف کنه کش ها و آسیب کمتر به محیط زیست منجر شود. کلمات کلیدی: سیب، کنه قرمز اروپایی، P. ulmi ، مقاومت، اسپیرودیکلوفن، سیتوکروم P450 مونواکسیژناز.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی