توصيفگر ها :
كنه تارتن , كانال سديم وابسته به ولتاژ , لامبدا سيهالوترين , جايگزيني آمينواسيد , مقاومت تقاطعي
چكيده فارسي :
چكيده
سيب يكي از مهم‌ترين محصولات باغي است و ايران به دليل داشتن شرايط آب و هوايي مناسب براي كشت محصولات معتدله به‌ويژه سيب، جايگاه ممتازي در دنيا دارد. كنه تارتن Tetranychus turkestani (Ugarov & Nikolski) كه به عنوان كنه توت فرنگي شناخته مي¬شود، از آفات مهم محصولات كشاورزي از جمله سيب محسوب مي¬شود. اين آفت از مزوفيل تغذيه مي‌كند، سلول‌هاي پارانشيم را سوراخ مي‌كند، لكه‌هاي روشن بر روي سطح برگ باقي مي¬گذارد و در فتوسنتز اختلال ايجاد مي‌كند. كشاورزان براي كنترل اين آفت از تركيبات شيميايي مختلفي مانند لامبدا سيهالوترين، فن¬پروپاترين و اسپيروديكلوفن استفاده مي¬كنند. استفاده گسترده از آفت¬كش¬ها ممكن است باعث ايجاد مقاومت شود. هدف از اين پژوهش، بررسي ميزان مقاومت به حشره¬كش¬/ كنه-كش¬هاي پايرتروئيدي در جمعيت¬هاي مختلف T. turkestani از باغ¬هاي سيب گلپايگان، سميرم و پادنا در استان اصفهان و بخش ماركده در استان چهارمحال و بختياري بود. در اين مطالعه براي تعيين سميت اين كنه¬كش¬ها، زيست¬سنجي به روش محلول¬پاشي ديسك¬هاي برگي حاوي كنه¬هاي بالغ يا لارو آن¬ها با استفاده از برج پاشش پاتر انجام شد. مقدار LC50 لامبدا سيهالوترين براي جمعيت حساس گلپايگان 92/10 ميلي‌گرم ماده موثره بر ليتر (mg a.i.L-1) به دست آمد. در مقايسه با اين جمعيت، جمعيت¬هاي پادنا2 و پادنا4 به ترتيب مقاومت 2200 و 2000 برابري نشان دادند. پيش¬تيمار با سينرژيست پيپرونيل بوتوكسايد (PBO) در جمعيت-هاي پادنا4 و پادنا2، ميزان سميت لامبدا سيهالوترين را به ترتيب23/3 و11/3 برابر افزايش داد. همچنين، پيش¬تيمار با سينرژيست سولفين¬پيرازون (SUL) ميزان سميت را به ترتيب 13/3 و 33/3 برابر در جمعيت¬هاي پادنا4 و پادنا2 افزايش داد. اندازه¬گيري بيوشيميايي فعاليت آنزيم¬هاي سم¬زدا نشان داد كه نسبت فعاليت آنزيم¬هاي مونواكسيژناز P450 در جمعيت¬هاي پادنا2 و ماركده به ترتيب 74/2 و 24/2 برابر جمعيت حساس گلپايگان مي¬باشد. در ساير آنزيم‌ها، نسبت فعاليت آنزيمي جمعيت‌هاي مقاوم نسبت به جمعيت حساس گلپايگان كمتر از 2 برابر بود. در برابر كنه¬كش فن¬پروپاترين، جمعيت گلپايگان با LC50 برابر mg a.i.L-1 62/27 حساس¬ترين جمعيت و پادنا2 و پادنا4 با نسبت¬هاي مقاومت 27/38 و 24/42 به ترتيب مقاوم¬ترين جمعيت¬ها بودند. در برابر كنه¬كش كلرپايريفوس، نسبت مقاومت 19/10 برابري در جمعيت مقاوم پادنا4 نسبت به جمعيت حساس گلپايگان بدست آمد. مقدار LC50 اسپيروديكلوفن در جمعيت حساس گلپايگان mg a.i.L-1 14/0 تعيين شد كه به ترتيب بيانگر نسبت‌هاي مقاومتي 33 و 43 برابري در جمعيت¬هاي پادنا2 و پادنا4 بود. با مقايسه داده‌هاي حاصل از زيست¬سنجي سميت كنه¬كش¬ها، مقاومت تقاطعي بين جمعيت‌هاي مقاوم به لامبدا سيهالوترين و فن¬پروپاترين، كلرپايريفوس و اسپيروديكلوفن مشاهده شد. با توالي¬يابي بخشي از ژن كانال سديم و بر اساس توالي آمينواسيدي و كروماتوگرام حاصل ازآن، وجود جهش F1538I ناشي از جايگزيني آمينواسيد ايزولوسين به جاي فنيل-آلانين (TTC/ATC)، در توالي ششمين قسمت از دامنه سوم ژن كانال سديم در جمعيت¬هاي پادنا2 و پادنا4 اثبات شد. در حالي كه دو موتاسيون شناخته شده ديگر مرتبط به مقاومت به پايرتروئيدها در كنه T. urticae، شامل L1024V و M918L، در جمعيت¬هاي مورد آزمايش رديابي نگرديد. در مجموع، جمعيت‌هاي جمع‌آوري‌شده T. turkestani نسبت به كنه‌كش‌هاي پايرتروئيد آزمايش‌شده، نسبتاً يا بسيار مقاوم بودند و به نظر مي‌رسد جهش در محل هدف (كانال سديم وابسته به ولتاژ) نقش ويژه¬اي در مقاومت داشته باشد. نتايج اين پژوهش مي¬تواند در تشخيص زودهنگام مقاومت به كنه¬كش¬هاي پايرتروئيد و مديريت آن¬ها در جمعيت¬هاي T. turkestani موثر باشد و با مديريت صحيح، توسعه مقاومت اين مواد شيميايي مي¬تواند به تاخير بيفتد.
چكيده انگليسي :
Apple is one of the most important orchard products and Iran has a distinguishable global ranking due to having suitable weather conditions for the cultivation of temperate crops, especially apples. The spider mite, Tetranychus turkestani (Ugarov & Nikolski), which is known as the strawberry mite, is one of the important pests of agricultural crops, including apples. This pest feeds on the mesophile, pierces the parenchyma cells, leaves bright spots on the leaf surface and disrupts photosynthesis. Farmers use different chemical compounds to control this pest, such as lambda cyhalothrin, fenpropathrin and spirodiclofen. Extensive use of the pesticides may cause resistance development. The aim of this study was to assess the resistance to pyrethroid insecticides/acaricides in different populations of T. turkestani from the apple orchards of Golpayegan, Semirom, Padena in Isfahan province and Markadeh district in Chaharmahal and Bakhtiari province. To determine the toxicity of these acaricides, the bioassay was performed by spraying leaf discs containing adult mites or their larvae using a Potter spray tower. The LC50 values of lambda cyhalothrin for the susceptible population of Golpayegan was calculated to be 10.92 mg a.i.L-1. In comparison with susceptible population, Padena2 and Padena4 populations showed 2200- and 2000- fold resistance, respectively. Pretreatment with piperonyl butoxide (PBO) synergist in Padena4 and Padena2 populations increased the toxicity of lambda cyhalothrin by 3.23- and 3.11-fold, respectively. Also, pretreatment with synergist sulfinpyrazone (SUL) decreased the LC50 values by 3.13- and 3.33- fold in Padena4 and Padena2 populations, respectively. Biochemical measurement of the activity of detoxification enzymes showed that the activity ratio of P450 monooxygenase in Padena2 and Markadeh populations is 2.74- and 2.24- fold than that of susceptible population of Golpayegan, respectively. In other enzymes, the ratios of enzyme activities in the resistant populations compared to the susceptible population were less than 2- fold. Against fenpropatrin, Golpayegan population with an LC50 value of 27.62 mg a.i.L-1 was the most susceptible population and Padena2 and Padena4 with resistance ratios of 38.27 and 42.24, respectively, were the most resistant populations. Against the chlorpyrifos, the resistance ratio was 10.19- fold in the resistant population of Padena4 compared to Golpayegan population. The LC50 value of spirodiclofen was determined to be 0.14 mg a.i.L-1 in the susceptible population of Golpayegan, which indicated the resistance ratios of 33- and 43- fold in the resistant populations of Padena2 and Padena4, respectively. By comparing the obtained data from the toxicity assays, cross-resistance was observed between populations resistant to lambda cyhalothrin and fenpropathrin, chlorpyrifos and spirodiclofen. By partial sequencing of the voltage-gated sodium channel gene and based on the amino acid sequences and the resulting chromatograms, the F1538I substitution, substitution of the amino acid isoleucine instead of phenylalanine (TTC/ATC), was observed in the sixth part of the third domain of the voltage-gated sodium channel gene, in the Padena2 and Padena4 populations. However, two other mutations known to confer resistance to pyrethroids in T. urticae, L1024V and M918L, were not detected in the tested populations. In conclusion, collected T. turkestani populations showed moderate to high levels of resistant to tested pyrethroid acaricides and it seems that F1538I mutation in the voltage-gated sodium channel had a major role in resistance. The results of this research can be useful in the early detection of resistance to pyrethroid acaricides and their management in T. turkestani populations and with proper management, development of resistance to these chemicals can be delayed.
