Skip to main content
SUPERVISOR
Nafiseh Poorjavad,Jahangir Khajehali
نفیسه پورجواد (استاد مشاور) جهانگیر خواجه علی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Razieh Yaghoobi
راضیه یعقوبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Evaluation of resistance to respiratory inhibitor acaricides in the populations of European red mite, Panonychus ulmi
The European red mite, Panonychus ulmi Koch, is one of the most important pests in apple orchards of Iran as well as the world. Fenpyroximate is one of the most common acaricide, which has been extensively used against this pest . The Mitochondrial Electron Traort Inhibitors (METI’s) at complex I has been the well-known target site of fenpyroximate. To evaluate fenpyroximate resistance in field-collected populations of P. ulmi , 11 populations were collected from commercial apple orchards of East Azarbaijan, West Azarbaijan, and Isfahan provinces. and one population of Belgium. The fenpyroximate toxicity was determined using a Potter spray tower. The LC 50 values ranged from 121.8 to 5713.9. mg a.i. L -1 . Orumih population was found as the susceptible and padena-deverajan was detected as the most resistant population respectively. Synergistic assays using Piperonyl butoxide (PBO), a cytochrome P450 monooxygenase inhibitor, significantly increased fenpyroximate toxicity in the PSR-TK population which a synergistic ratio (SR) of 6.72-fold. Also, pretreatment with triphenylphosphate (TPP) resulted in reduced LC 50 values of fenpyroximate in Shahin Dej (SR = 6.07-fold) and PSR-TK (SR= 2.68-fold) populations. Cross resistance assay was performed using PSR-TK and Shahin Dej populations against pyridaben and cyflumetofen and the results suggested that fenpyroximate resistant populations are also resistant to pyridaben . In addition to synergism assays, to determine the role of detoxification enzymes in resistance development, the activities of these enzymes were also evaluated. The esterase activity was estimated 2.24-fold higher in the resistant population of Shahin Dej. Furthermore, the activity of glutathione S-transferases (GSTs), in the Shahin Dej population showed 1.15-fold higher activity in susceptible populations and activity P450s were revealed significant differences between population resistant and susceptible . A T (subunit of complex I ) fragment harboring two previously known mutations H92R and A94V which have been linked to METI-I resistance was amplified and sequenced Furthermore, a PCR-RFLP assay using enzyme TseI was used to determine the frequency of A94V mutation. The results of both sequencing and PCR-RFLP showed that none of the mutations are possibly involved in fenpyroximate resistance in tested populations. Overall, in the present study, relatively moderate to high levels of resistance to fenpyroximate were found in P. ulmi populations and the resistance could be related to the enhanced detoxification. The result provides useful information in the early detection and management of fenpyroximate resistance in P. ulmi. Key Words: Fenpyroximate , Detoxification Enzymes, Target site mutations , METI-I .
کنه‌ی قرمز اروپایی Panonychus ulmi Koch یکی از مهم‌ترین آفات درختان سیب در ایران و جهان است. فن‌پیروکسی‌میت یکی از متداول ترین کنه‌کش‌های مورد استفاده در کنترل این آفت است. کمپلکس 1 میتوکندری محل هدف اصلی برای مهارکننده‌های زنجیره‌ی انتقال الکترون (METI’s)، از جمله فن‌پیروکسی‌میت شناخته شده است. برای ارزیابی مقاومت به فن‌پیروکسی‌میت، 11 جمعیت P. ulmi از باغات سیب استان‌های آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی و اصفهان و یک جمعیت از بلژیک (PSR-TK) جمع‌آوری شدند. سمیت فن‌پیروکسی‌میت توسط برج پاشش پاتر تعیین شد. مقادیر LC 50 از 8/121 تا 9/5713 میلی‌گرم بر لیتر تعیین شد و جمعیت‌ پادنا- دورجان با نسبت مقاومت 9/46 مقاوم‌ترین جمعیت شناخته شد. آزمایش‌های سینرژیستی با پیپرونیل بوتاکساید (PBO)، مهارکننده‌ی سیتوکورم P450 مونواکسیژناز به طور قابل توجهی سمیت فن‌پیروکسی‌میت را در جمعیت PSR-TK با نسبت سینرژیستی 72/6 برابر افزایش داد. همچنین پیش‌تیمار با تری فنیل فسفات (TPP) منجر به کاهش مقادیر LC 50 فن‌پیروکسی‌میت در جمعیت شاهین‌دژ (07/6=SR) و PSR-TK (68/2=SR) شد. مقاومت تقاطعی در جمعیت‌های شاهین‌دژ و PSR-TK در برابر کنه‌کش‌های پیریدابن و سایفلومتوفن بررسی شد و نتایج نشان داد که جمعیت‌های مقاوم به فن‌پیروکسی‌میت نسبت به پیریدابن نیز مقاوم هستند. علاوه بر آزمایش‌های سینرژیستی، میزان فعالیت آنزیمی برای تعیین نقش آنزیم‌های سم زدا در مقاومت اندازه‌گیری شد. فعالیت استرازها در جمعیت مقاوم شاهین دژ 24/2 برابر بیشتر نسبت به جمعیت حساس بود. همچنین فعالیت آنزیم گلوتاتیون اس‌ترانسفرازها (GSTs) در جمعیت‌ شاهین‌دژ با نسبت 15/1 برابری در مقایسه با جمعیت حساس ارومیه گزارش شد و فعالیت P450ها تفاوت معناداری را بین جمعیت مقاوم و حساس نشان داد. وجود دو جهش شناخته شده‌ی H92R و A94V در محلT (زیر واحدی کمپلکس1) که به مقاومت به METI-I مرتبط بودند، در جمعیت‌های مرند، سمیرم، PSR-TK و پادنا دورجان بررسی شدند. نتایج توالی T نشان داد که هیچ یک از جهش‌های H92R و A94V در جمعیت مورد آزمایش وجود ندارد. علاوه بر این، روش PCR-RFLP با استفاده از TseI برای تعیین وجود جهش A94V در تک کنه‌ها‌ی نر جمعیت‌های مرند، PSR-TK، سمیرم، سلماس و پادنا- دورجان استفاده شد. نتایج PCR-RFLP نشان داد که جهش A94V‌ در هیچ یک از جمعیت‌های آزمایش شده وجود ندارد. به طور کلی، در مطالعه حاضر سطوح مقاومت متوسط تا زیاد در برابر فن‌پیروکسی‌میت در جمعیت‌های P. ulmi مشاهده شد و نتایج نشان داد این مقاومت می‌تواند حاصل فعالیت بیشتر آنزیم‌های سم‌زدا باشد. این اطلاعات می‌تواند در تشخیص زودهنگام و مدیریت مقاومت به فن‌پیروکسی‌میت در P. ulmi به کار گرفته شود. کلمات کلیدی : فن‌پیروکسی‌میت، آنزیم‌های سم‌زدا، جهش در محل هدف، METI-I.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی