يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

دراسة تجريبية على سبات خنفساء البطاطس في كولورادو في ظل الظروف الطبيعية

11.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/65862

⸱

نوفمبر 17, 2023

في هذه المقالة

ملخص

نقدم هنا طريقة لدراسة سبات خنفساء البطاطس في كولورادو في ظل الظروف الطبيعية للمنطقة المعتدلة بالإضافة إلى تقنية لجمع الخنافس في الشتاء. تسمح هذه الطريقة بالحصول على العدد المطلوب من الأفراد الذين يقضون الشتاء لإجراء تحليلات مختلفة في أي مرحلة من مراحل السبات.

الملخص

واحدة من الآفات الرئيسية للبطاطس Solanum tuberosum L. في المنطقة المعتدلة هي حشرة خنفساء البطاطس كولورادو (CPB). تجرى معظم الدراسات حول مناعة وأمراض CPB خلال مراحل التغذية النشطة. ومع ذلك ، هناك عدد أقل من الدراسات حول مراحل الراحة ، على الرغم من أن هذه الخنافس تقضي معظم دورة حياتها في حالة توقف الشتاء (السبات). في هذا العمل ، تم تطوير واختبار طريقة للتحقيق في سبات CPB في ظل الظروف الطبيعية ، مما يتيح فرصة لجمع عدد كاف من الأفراد في فصل الشتاء. في هذه المقالة ، تم تقييم بقاء CPB ، وتم تحديد العوامل المعدية في مراحل مختلفة من السبات. وزاد معدل الوفيات الناجمة عن انخفاض معدل وفيات الشلل الانفجاري خلال فترة السبات، حيث بلغ الحد الأقصى في نيسان/أبريل وأيار/مايو. تم عزل الفطريات المسببة للأمراض الحشرية (Beauveria و Isaria و Lecanicillium) والبكتيريا Bacillus و Sphingobacterium و Peribacillus و Pseudomonas و Serratia من الحشرات الميتة. كان معدل بقاء الخنافس طوال فترة السبات 61٪. لم يتم العثور على خنافس مجمدة أو مجففة ، مما يشير إلى نجاح الطريقة المقدمة.

المقدمة

تعتبر خنفساء البطاطس في كولورادو Leptinotarsa decemlineata Say (CPB) آفة مهمة لنباتات Solanaceae ، ومعظمها البطاطس Solanum tuberosum L. النطاق الجغرافي لهذا النوع هو أكثر من 16 مليون كم2 ويتوسع باستمرار1. يحتوي CPB على توقف شتوي اختياري ، والسبات إلزامي في المنطقة المعتدلة. يحدث الانقطاع المؤقت بسبب فترة ضوئية قصيرة اليوم ويتم تعديله بواسطة درجة الحرارة1. تقضي هذه الخنافس الشتاء في مرحلة البلوغ عن طريق الحفر في التربة. مع زيادة خطوط العرض ، تمتد مدة فترة السبات. في المنطقة المعتدلة ، خاصة في المناطق الشمالية من مداها ، يستمر فصل الشتاء لمدة تصل إلى 9 أشهر: من أغسطس إلى سبتمبر حتى مايو ويونيو ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. وصف أقفاص السبات

ملاحظة: اعتمادا على أهداف التجربة ، يختلف عدد الأقفاص. استخدم ثلاثة أقفاص على الأقل لكل تاريخ أخذ العينات. لتقدير عدد الخنافس التي ستظهر ، قم بإعداد ثلاثة أقفاص إضافية على الأقل ، والتي لن يتم إخراجها من التربة حتى الربيع.

  1. استخدم أقفاصا مصنوعة من إطار خشبي صلب بحجم 25 × 25 × 40 سم (الطول × العرض × الارتفاع).
  2. لبناء إطار للقفص ، استخدم شرائح خشبية بسمك 2 سم على الأقل وعرض 4 سم.
  3. قم بتغطية الجزء الداخلي من القفص بشبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ بحجم فتحات لا يزيد حجمها عن 5 مم × 3 مم. استخدم دباسة خشبية لإصلاح الشبكة.
  4. ثبت شبكة الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الخارج من الأسفل ب....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تظهر النتائج أدناه حول CPBs الشتوية درجة حرارة التربة والبقاء على قيد الحياة والالتهابات.

ديناميات درجة حرارة التربة.
تم تسجيل درجات حرارة أقل من الصفر في الأقفاص على عمق 30 سم من نهاية نوفمبر إلى بداية أبريل (الشكل 1). كان متوسط درجة الحرارة خلال هذه الفترة ناقص 3.3 ± 0.1 درجة مئوية (متوسط ± خطأ قياسي). وكانت أدنى درجة حرارة مسجلة 7.9 درجة مئوية تحت الصفر في منتصف فبراير.

البقاء على قيد الحياة من CPBs الشتوي.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

توضح هذه الدراسة أن الطريقة المقترحة لدراسة فصل الشتاء من CPBs تمكننا من الحصول على عدد كاف من الحشرات في فترات مختلفة من السبات. يعتمد نجاح التقنية المقدمة على عدة عوامل مستقلة ، أهمها الظروف الجوية. في فصل الشتاء البارد الخالي من الثلوج ، قد تتجمد التربة إلى عمق القفص بالكامل. في هذه الحالة ، يرتفع خطر وفاة جميع الخنافس بشكل ملحوظ18. يعتمد بقاء الخنفساء على مجموعة من العوامل العديدة ، والتي يمكن أن تختلف اختلافا كبيرا من سنة إلى أخرى6.

في التجر.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

يعلن المؤلفون أنه لا توجد مصالح متنافسة.

شكر وتقدير

نشكر زملائنا فلاديمير شيلو وفيرا موروزوف وأوليانا روتسكايا وأولغا بولينوغوفا وأوكسانا توميلوفا على مساعدتهم في تنظيم وتنفيذ الإجراءات الميدانية والمختبرية.

تم دعم البحث من قبل مؤسسة العلوم الروسية ، المشروع رقم 22-14-00309.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
Agar-agar البكتريولوجية المنقاةdiaGene1806.5000
الصفراء Esculin AgarHiMediaM972
Endo Agar  HiMediaM029
الجلوكوز مونوهيدرات - ديPanReac Applichem143140.1000 & Phi ؛
حمض اللاكتيك PanReac Applichem141034.1211
Luria-Bertani السائل المتوسطHiMediaG009
15 مل أنابيب الطرد المركزي المخروطيةAxygenSCT-15ML-25-S
PeptoneFBIS SRCAMBMfigure-materials-1030 / O61
محلول ملحي مخزن بالفوسفاتMedigenPBS500
مسجل بيانات درجة الحرارة والرطوبة Ecklerk-M-11Relsibمسجل بيانات مقاوم للماء

المراجع

  1. Alyokhin, A., Benkovskaya, G., Udalov, M. Colorado potato beetle. Insect Pests of Potato. , Academic Press. 29-43 (2022).
  2. Alyokhin, A., Kryukov, V. Ecology of a potato field. Insect Pests of Potato. , Academic Press. 451-462 (2022).
  3. Lee Jr, R. E., Costanzo, J. P., Kaufman, P. E., Lee, M. R., Wyman, J. A.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

الحشرات التي تقضي فترة الشتاءالفطريات الممرضة للحشراتالتحلل البكتيريمعدل البقاءطريقة القفص التربويمكافحة آفات البطاطسالسبات الشتوينفوق الحشرات