توصيفگر ها :
تريپس‌غربي گل , مقاومت متابوليكي , آسفيت , جايگزيني آمينو اسيد , مقاومت تقاطعي
چكيده فارسي :
تريپس غربي‌گل Frankliniella occidentalisيكي از مخرب‌ترين آفات مكنده محصولات مهم اقتصادي در سراسر جهان است. آنها علاوه بر خسارت مستقيم تغذيه به برگ‌ها، گل‌ها و ميوه‌ها، مجموعه‌اي از ويروس‌هاي گياهي را نيز منتقل مي‌كنند. استفاده مداوم و غيرمنطقي از حشره‌كش‌ها همراه با برخي از ويژگي‌هاي اين تريپس از جمله چرخه زندگي كوتاه، پتانسيل توليدمثلي بالا و سيستم پرورش هاپلوديپلوئيد باعث ايجاد مقاومت در گروه‌هاي اصلي حشره‌كش شده است. هدف از اين مطالعه تعيين حساسيت پايه به آسفيت و بررسي وضعيت مقاومت و مكانيسم‌هاي مقاومت به كلرپيريفوس و تياكلوپريد در جمعيت‌هاي مختلف F. occidentalis جمع‌آوري‌شده از محصولات گلخانه‌اي و مزارع باز در استان‌هاي اصفهان و فارس بود. سنجش زيستي با استفاده از روش غوطه‌وري برگ انجام شد. تنوع در حساسيت آسفيت بين پنج جمعيت جمع آوري شده با 96/46 برابر بالا بود. محدوده LC50 كلرپيريفوس از 60/4 تا 33/743 ميلي گرم ماده موثره بر ليتر (mg a.i.L-1)، مقاومت 43/161 برابري بين مقاوم‌ترين جمعيت (مرودشت) و حساس‌ترين جمعيت (جرقويه) داشت. پيش تيمار با پيپرونيل بوتاكسيد (PBO)، يك مهاركننده سيتوكروم P450 منواكسيژناز، سميت كلرپيريفوس را 93/5 برابر در جمعيت مرودشت افزايش داد. همچنين، تري فنيل فسفات سينرژيست (TPP)، يك مهاركننده استرازهاي عمومي، تا حدي مقاومت كلروريفوس را در جمعيت‌هاي مقاوم سركوب كرد. براي ارائه شواهد بيشتر براي افزايش سم‌زدايي در مقاومت به كلرپيريفوس، فعاليت P450 مونواكسيژنازها (P450s)، كربوكسيل استرازها، و گلوتاتيون-S-ترانسفرازها (GSTs) در جمعيت‌هاي F. occidentalis اندازه‌گيري شد. در مقايسه با جمعيت حساس، فعاليت كربوكسيل استراز در جمعيت‌هاي مرودشت و زيار حدود 2 برابر افزايش يافت، اما براي P450 و GST تفاوت معني‌داري بين جمعيت‌ها مشاهده نشد. همه سينرژيست هاي آزمايش شده، PBO، TPP، دي اتيل مالئات (DEM) و سولفين پيرازون (SUL)، هيچ هم افزايي قابل توجهي بر روي آسفيت در سويه مقاومت مرودشت نشان ندادند، كه نشان مي‌دهد در بروز مقاومت به نظر نمي‌رسد افزايش سم زدايي مكانيسم مهمي باشد، بلكه غير حساس شدن محل هدف (آنزيم استيل كولين استراز) ممكن است باعث ايجاد مقاومت شود. در مقابل تياكلوپريد، يك حشره‌كش نئونيكوتينوئيدي، در بين هر پنج جمعيت مورد آزمايش، جرقويه حساس‌ترين (مقدار LC50 برابر mg a.i.L-139/551) و جمعيت‌هاي مرودشت و زيار به ترتيب، با نسبت‌هاي مقاومت (RR) 87/7 و 83/22 بيشترين مقاومت را نشان دادند. آناليز رگرسيون و آزمون‌هاي همبستگي پيرسون نشان‌دهنده مقاومت تقاطعي معني‌دار بين كلرپيريفوس و آسفيت (99/or= و 001/0P < ) است، اما هيچ مقاومت متقاطع معني‌داري بين كلرپيريفوس و تياكلوپرايد نشان داده نشد (27/or= و 66/0P <). اين نتايج نشان مي‌دهد كه آسفيت نمي‌تواند يك حشره‌كش جايگزين مؤثر براي مديريت F. occidentalis باشد، كه براي جلوگيري يا به تاخير انداختن افزايش بيشتر مقاومت به حشره‌كش در F. occidentalis ضروري است. با توالي يابي جزئي ژن استيل كولين استراز و بر اساس توالي هاي اسيد آمينه و كروماتوگرام هاي حاصل، جهش A316S، جايگزيني اسيد آمينه سرين به جاي آلانين (GCC/TCC) در جمعيت مرودشت مشاهده شد.
چكيده انگليسي :
The western flower thrips (WFT) Frankliniella occidentalis, (Thysanoptera: Thripidae) is one of the most destructive sucking pests of economically important crops worldwide. Aside from causing direct feeding damage on leaves, flowers and fruits, they also transmit a set of plant viruses. The continuous and irrational use of insecticides combined with some characteristics of this thrips, namely its short life cycle, high reproductive potential and haplodiploid breeding system has led to the resistance development to the major insecticide groups. The aims of this study were to determine the baseline susceptibility to acephate and investigate the resistance status and mechanisms to chlorpyrifos and thiacloprid in different populations of F. occidentalis collected from greenhouse and open-field crops in Isfahan and Fars provinces. Bioassays were performed using a leaf dip method. Variation in acephate susceptibility between five collected populations was high at 46.96-fold. The LC50 range of chlorpyrifos was from 4.60 to 743.33 mg of active ingredient per liter (mg a.i.L-1), a 161.43-fold resistance between the least (Marvdasht ) and most sensitive (Jarghooyeh) populations. Pretreatment with piperonyl butoxide (PBO), a cytochrome P-450 monooxygenase inhibitor, increased the toxicity of chlorpyrifos by 5.93- fold in Marvdasht population. Also, the synergist triphenyl phosphate (TPP), an inhibitor of general esterases, partially suppressed chloroyrifos resistance in the resistant populations. To provide further evidence for the enhanced detoxification in chlorpyrifos resistance, the activities of P450 monooxygenases (P450s), carboxylesterases, and glutathione-S-transferases (GSTs) were measured in F. occidentalis populations. Compared with that in the susceptible population, the carboxylesterase activity in the Marvdasht and Ziyar populations was elevated about 2-fold, but for P450s and GSTs, there was no significant difference between the populations. All tested synergists, PBO, TPP, diethyl maleate (DEM) and sulfinpyrazone (SUL), exhibited no significant synergism on acephate in the resistance strain of Marvdasht, indicating that enhanced detoxification does not seem to be an important resistance mechanism, possibly altered target site (acetylcholinesterase insensitivity) may confer the resistance. Against the thiacloprid, a neonicotinoid insecticide, among all five tested populations, Jarghooyeh was the most sensitive (LC50 value of 551.39 mg a.i.L-1 ) and Marvdasht and Ziyar populations exhibited the highest levels of resistance with resistance ratios (RR) of 7.87 and 22.83, respectively. Regression analysis and Pearson correlation tests suggesting significant cross-resistance between chlorpyrifos and acephate (r=0.99, P< 0.001), however, no significant cross-resistance was revealed between chlorpyrifos and thiaclopride (r=0.27, P< 0.66). These results indicate that acephate cannot be an effective alternative insecticide for the management of F. occidentalis, which is urgently needed to prevent or delay further increases in insecticide resistance in F. occidentalis. By partial sequencing of the acetylcholinesterase gene and based on the amino acid sequences and the resulting chromatograms, the A316S mutation, substitution of the amino acid serine instead of alanine (GCC/TCC) was observed in the Marvdasht population.
