Name: フィールド実験におけるラクリネリア種花のスクリップとオリウス種捕食者の推定サンプリング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-17T14:45:00.000+00:00
Duration: 7 min 13 s
Description: 学ぶ フィールド実験におけるFrankliniella occidentalisとOrius属の正確な定量法。紫外線反射マルチやカオリンなどの管理戦術の効果を評価し、保全的生物防除プログラムの開発に役立つ標準化プロトコルを提供する。

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サポートは、フロリダ州農業・消費者サービス番号01856と024049からの特別作物ブロック助成金によって提供されました。追加のサポートは、USDA-ARSとフロリダ大学番号58-6618-2-096と58-6618-4-035との間の協力協定から来ました。私たちは、花のスリップの人口動態に影響を与える要因を理解するために、私たちの研究に非常に多くの方法で貢献してきた前の学生、ポスドク、および協力者に感謝します。

1.紫外線反射マルチ、カオリン、コンパニオン植物が花のスリッピングとその微細な海賊バグ捕食者に及ぼす影響を決定するフィールド実験
<ol><li>スプリットスプリットプロット処理の配置を用いた分割分割プロット処理の配置を用いた無作為化完全ブロック実験計画において、マルチタイプ全体のプロット処理としてマルチタイプ、カオリンとカオリンなしのサブプロット処理、コンパニオン植物およびコンパニオン植物を含むフィールド実験を確立する。サブサブプロット処理 (図 1A, B)9,14.<ol>
<li>トマトまたはコショウのレイアウトブロックは、それぞれ少なくとも6メートル幅と72メートルの長さです。</li>
		<li>ランダムに黒とUV反射マルチの各ブロック全体のプロットに横たわり、各プロット全体が少なくとも36mの長さの6つの上げられたマルチベッドで構成されています。</li>
		<li>トマトの1つの線形行を45cm毎に植えるか、または30cmごとに2つの線形行のピーマンを各プロット全体の4つの内側のベッドに植えます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>カオリン処理<ol>
<li>ランダムに各プロット全体をカオリンまたはカオリン処理の等しいサブプロットに分割します。</li>
		<li>カオリン処理を受けるために割り当てられたサブプロットのトマトまたはコショウ植物に7.0 kg/haの割合で週に1~2回カオリンを適用します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>コンパニオンプラント<ol>
<li>各サブプロットを、コンパニオンプラントまたはコンパニオンプラント処理の等しいサブプロットにランダムに分割します。</li>
		<li>30cmごとにバイデンスアルバ(L.)の2つの線形列を植えるか、またはヘリアンサス・アヌウスL.の1つの線形列を、コンパニオン植物を用いた各サブプロット処理の2つの外側ベッドに30cm毎に植える。</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig01.jpg"> 図1:実験的なフィールドスタディの例。 (A) ランダム化された完全なブロック設計は、花のスリッピングや微細な海賊のバグに対するコンパニオン植物、マルチ、カオリン効果の別々のインタラクティブな効果を評価します。(B)バイデンス・アルバ(L.)は、トマトを作物9としてコンパニオン植物種として評価した。ヘリアンサス・アニュウスL.は、作物14としてコショウを持つコンパニオン植物種として評価される。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig01large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
2. フラワースリッピングサンプリングプロトコル
<ol><li>実験プロットに行く前に50 mLサンプルバイアルを準備します。<ol>
<li>マルチ、カオリン、コンパニオン植物処理、ブロック番号、および各バイアルの外側と内側にサンプル日付をラベル付けします。</li>
		<li>各50 mLバイアルに70%アルコールの正確に30 mLを入れてください。</li>
		<li>バイアルをトレイに入れます。</li>
		<li>トレイを実験場の場所に持って行きます。</li>
	</ol>
</li>
	<li>スリッピングと分の海賊のバグのための花をサンプリングします。<ol>
<li>各サブプロットでサンプリングするトマトまたはコショウの植物をランダムに割り当てます。</li>
		<li>午前中から午後半ばの間にサンプル。</li>
		<li>植物の上半分からサンプルを取ります。</li>
		<li>バイアル蓋を取り外します。鋭利なかみそりやはさみを使用して、慎重に植物から花を削除します。すぐに適切な事前にラベル付けされたバイアルに花を置きます。バイアルのアルコールに花を押し込みます(図2)。蓋を交換してください。</li>
		<li>サンプルごとに10の花を収集します。各バイアルが密閉されていることを確認し、各バイアルを振って、花がアルコールの中にあることを確認します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>サンプル付きトレイを実験室に返却して保管してください。処理前にサンプルが劣化しないように、サンプルを冷たく乾燥させます。特に迅速に処理されないサンプルの場合は、可能であれば冷蔵してください。</li>
	<li>作物の開花期間中に、少なくとも週に一度、各サブプロットのサンプリングを繰り返します。</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig02.jpg"> 図2:サンプル除去技術。 トマトプッシュプル実験9のサブサブプロットから採取されている10個のトマト花のサンプル。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig02large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
3. 実験室でのサンプル処理
<ol><li>各サンプルの花からスリッピングと分の海賊のバグを抽出します。<ol>
<li>内容物を邪魔することなく、冷蔵庫とトレイからサンプルを取り出します。</li>
		<li>バイアルの蓋を取り外し、花の上に余分なアルコールをピペットで慎重に抽出します。</li>
		<li>バイアルを再シールし、花の中のスリッピングと微細な海賊のバグを取り除くために振ります。</li>
		<li>バイアルを開き、ペトリ皿に内容物を注ぎます。バイアルの内側を70%のアルコールですすいで、内容物をペトリ皿に注ぎます。バイアル内のすべてのスリッピングと分の海賊のバグがペトリ皿にフラッシュされていることを確認してください。</li>
		<li>鉗子で各花を解剖し、70%のアルコールですすいで、すべてのスリッピングと微細な海賊のバグが取り除かれたことを確認します。ペトリ皿から花の部分を取り出して捨てます(図3)。</li>
		<li>40x-150x倍の倍率でステレオスコープのプラットホームにペトリ皿を移します。</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig03.jpg"> 図3:花からスリッピングと微細な海賊のバグを抽出します。 10個のトマトの花のサンプルは、スリッピングと分の海賊のバグの数を決定するために処理するためのペトリ皿に注ぎました。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig03large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<ol start="2"><li>サンプル内の花のスリッピングを識別し、カウントします。<ol>
<li>各グリッドで識別し、各花の成人のオスとメスの数と幼虫のラミリエラ種の数をスリッピングします。</li>
		<li>前駆体、頭部および第2アンテナセグメント10、11、12のセタに基づいて、フロリダ州の成人花スリッピング種を同定する。</li>
		<li>F.トリスチとF.オクシデンタリスの成人からF.トリスピノサの成人を分離し、第2アンテナセグメントの前後縁に2つのセタエの余分な頑丈さによって(図4)。</li>
		<li>成人のF.オクシデンタリスをF.ビスピノサとF.トリチチのそれらから、前論の前縁と前角の主要なセタのほぼ等しい長さによって、そして頭部の長い第4眼的セタエによって分離する(図4)。</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig04.jpg"> 図4:スリッピングを識別する形態学的文字の例。 (A,B,C)Fオクシデンタリス:頭部(A)、矢印は眼科セタペアIVを示す。プロノタム(B)、矢印は長いアンテロ限界セタエのペアを示します。アンテナセグメントII(B)の遠位後部セタエ。(D,E,F, G) .F. ビスピノサ: 頭部 (D);プロノータム(E);アンテナセグメントII(F,G)の遠位後瀬(F,G)、矢印はスタウトセタエ(F)、スタウトセタエ(G)の横図を示す。(H,I,J)F. トリティチ: ヘッド (H);プロノータム(I);アンテナセグメントII(J)の遠位後部セタエ。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig04large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<ol start="3"><li>フロリダのサンプルで分の海賊のバグを識別し、カウントします。<ol>
<li>各グリッドで成人O.インシディオスとO.プミリオの数とニンファオリウス種の数を識別し、カウントします 13,15.</li>
		<li>茶色の基底アンテナセグメント、暗いマーキングを持つフェモラ、および暗褐色のクヌースによって、成人のO.insidiossを識別します。</li>
		<li>黄色の基底アンテナセグメント、黄色またはわら色のフェモラ、および淡いわらまたは明るい茶色のクヌースによって成人のO.プミリオを識別します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>各グリッドから数字を追加して、各花のオスとメスの総数、フラリニエラ種の幼虫の数、種の大人の分の海賊のバグの数、および分の海賊のバグのニンフの数を決定しますサンプルで。</li>
	<li>サンプルから花のスリッピングと分海賊バグの大人の代表的なバウチャーを選択します。日付、プラントホスト、場所、およびコレクターによるラベル。長期保存のためのキュレーション。</li>
	<li>各サンプルからサンプルの日付、処理、および複製を含むスプレッドシートにデータを転送します。</li>
	<li>各サンプルのデータを含むデータ ファイルを作成します。実験場所、実験計画、および実験を確立し、維持するために使用される各文化的実践の量と日付を含めます。</li>
	<li>長期的なアクセスのための適切なバックアップを使用して、データファイルを維持および管理します。</li>
</ol>

<ol><li>Morse, J. G., Hoddle, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Invasion+biology+of+thrips%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Entomology%22%5BJournal%5D)">Invasion biology of thrips.</a> Annual Review of Entomology. 51, 67-89 (2006).</li>
<li>Funderburk, J., Stavisky, J., Olson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predation+of+Frankliniella+occidentalis+%28Thysanoptera%3A+Thripidae%29+in+field+peppers+by+Orius+insidiosus+%28Hemiptera%3A+Anthocoridae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Entomology%22%5BJournal%5D)">Predation of Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) in field peppers by Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae).</a> Environmental Entomology. 29, 376-382 (2000).</li>
<li>Funderburk, J., Frantz, G., Mellinger, C., Tyler-Julian, K., Srivastava, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biotic+resistance+limits+the+invasiveness+of+the+western+flower+thrips%2C+Frankliniella+occidentalis+%28Thysanoptera%3A+Thripidae%29%2C+in+Florida%5BTitle%5D)+AND+%22Insect+Science%22%5BJournal%5D)">Biotic resistance limits the invasiveness of the western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae), in Florida.</a> Insect Science. 23, 175-182 (2016).</li>
<li>Demirozer, O., Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Leppla, N., Reitz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frankliniella+occidentalis+%28Pergande%29+integrated+pest+management+programs+for+fruiting+vegetables+in+Florida%5BTitle%5D)+AND+%22Pest+Management+Science%22%5BJournal%5D)">Frankliniella occidentalis (Pergande) integrated pest management programs for fruiting vegetables in Florida.</a> Pest Management Science. 68, 1537-1545 (2012).</li>
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<li>Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Srivastava, M., Olson, S., Adkins, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+a+push-pull+system+for+the+management+of+Frankliniella+species+%28Thysanoptera%3A+Thripidae%29+in+tomato%5BTitle%5D)+AND+%22Insects%22%5BJournal%5D)">Evaluation of a push-pull system for the management of Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) in tomato.</a> Insects. 9, 187(2018).</li>
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<li>Salguero Navas, V. E., Funderburk, J. E., Beshear, R. J., Olson, S. M., Mack, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+patterns+of+Frankliniella+spp.+%28Thysanoptera%3A+Thripidae%29+in+tomato+flowers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Economic+Entomology%22%5BJournal%5D)">Seasonal patterns of Frankliniella spp. (Thysanoptera: Thripidae) in tomato flowers.</a> Journal of Economic Entomology. 84, 1818-1822 (1991).</li>
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</ol>

著者は何も開示していない。

花のスリッピングの人口密度を推定するために、所望のレベルの精度を持つサンプリングプロトコルは、フィールドリサーチの30年以上にわたってフロリダの作物のために開発されました。研究は、人口推定に影響を与える花のスリッピング生物学の重要な側面を理解するために行われました。例えば、サンプリング16、フィールド16内のサンプル位置、個々の植物6、16、凝集パターンのサンプリング時の推定値に対する影響を理解するための研究が行われました。花7で、花の色17.これらの要因は、人口の推定値に影響を与えることがわかった。したがって、将来の研究でサンプリング プロトコルを設計する際に、どこで、いつ、どのように重要であるかの決定が重要になります。
分の海賊のバグの大人とニンフは非常にアントフィルスであり、捕食者は、同じ花を好む密度依存的な方法で獲物と集合体17によっても好ましい。彼らはまた、獲物やスリップを見つけるに獲物によって損傷を受けた植物からの手がかりを利用します。大人は花の間を急速に移動し、空間と時間18で獲物をスリッピングの地元の集団を追跡する能力を高める行動。したがって、スリッピングの集団を推定するために開発されたサンプリングプロトコルは、微小な海賊のバグの集団を推定する際に、将来の研究で使用されるべきである。分の海賊のバグは、大人の効率的な捕食者であり、異なるフランクリン菌種の花の花のスリッピング19.総スリップ獲物の数に対する捕食者の数は、花のスリップの混合集団を抑制し、制御する微小海賊のバグの能力の最良の推定値を提供します。これは、将来の研究でデータを分析する際に考慮する必要があります。
フラクレンディニエラ種の成人は、開花が始まると宿主作物を急速に植民地化し、急速な人口増加は、自然の敵2、18、19からの死亡率の不在に続く。ヒマワリなどの捕食者とスリッピングの両方の良い植物の宿主では、スリッピングの数は花の開始直後に最も大きく、その後、微小な海賊のバグが増加するにつれて人口が減少します(図9)。スリッピングはほぼ絶滅しているにもかかわらず、微細な海賊のバグの集団が残っています。完全にこの捕食者と獲物の動的関係を理解するためには、作物の開花期間を通じて頻繁にサンプリングする必要があります。他のタイプの戦術の有効性を調査する場合も同様です。開花の全期間にわたって週に1~2回サンプリングを行い、タイラー・ジュリアンら9,14で調査中のプッシュプルシステムにおける複数の戦術の効果を評価するために用いられた。
フランクリンは、家族の中で2番目に大きい属であるスリピダイ、および成人の人生の段階20を記述する大量の文献があります。種の複合体は、異なる植物の宿主種や地理的な場所に固有の花に生息しています。したがって、初期サンプリングのサブセットからスライド調製された標本の専門家の同定が重要です。その後、任意の植物の宿主と地理的な場所で、種の成人に固有の分類文字を選択することができ、種は、顕微鏡上に配置する手間とコストのかかる手順に行くことなく、将来の研究で決定することができます複合顕微鏡下で見るためのスライド。それらは単にステレオスコープの下で表示され、識別することができる。(いくつかの異常な状況では、2つの種を分離する形態学的文字は、ステレオスコープの下で分離することができないほど類似しています。フロリダ州のほとんどの作物で一般的な花のスリッピング種のためにここに説明された方法は、管理戦術の有効性を決定するためにフィールドスタディで必要な多数のサンプルを処理する際に、他の地理的な場所で適応し、使用されるべきです。微細な海賊のバグによって捕食の利点を評価します。

西洋の花のスリッピング、フランクリンエラオクシデンタリス(ペルガンデ)は、グローバリズムと農産物の国際貿易の結果として世界中に広がった最初の偉大な害虫の一つでした。経済的損傷は、植物病原性ウイルスの伝染を通じて、直接摂食および卵巣から、間接的に生じます。侵略的な集団は、すでにほとんどのクラスの殺虫剤に対して耐性があり、殺虫剤で集団を制御しようとする試みは、重要な天敵や競合種を排除することによって被害を増加させただけです。この制御アプローチは、管理プログラムを不安定化させ、耐性害虫集団、二次害虫の発生、および環境劣化1をもたらした。
統合された害虫管理プログラムは、害虫と自然敵の関係の知識と、これらの関係に対する管理戦術の影響から開発されました。急速な植民地化と成長の人口特性は、長い間、日和見的な西洋の花のスリッピングを規制するために、自然敵の能力を上回ると考えられてきた。すなわち、オリウス・インシディオス(Say)の自然集団からの捕食が西洋の花のスリッピング集団の抑制をもたらすだけでなく、絶滅に向かう人口の減少をもたらすことが示されるまで2。さらに、西洋の花のスリッピングは、主に花が生息し、花粉やその他の花資源とネイティブのポリファゴスの花のスリップを競います。
米国東部の大部分では、主なネイティブの競争相手はフランクリンニエラトリチチ(フィッチ)であり、南フロリダでは主な競争種はフランクリンニエラビスピノサ(モーガン)3です。西部の花のスリップは、捕食者や競合花のスリップ種の在来種からフロリダで強い生物学的抵抗に苦しんでいます。しかし、それは殺虫剤や競合他社のスリップや自然の敵を除外する他の戦術によって妨げられる生息地の支配的な種です。したがって、野菜を生産するための統合害虫管理プログラムの成功のコアコンポーネントは、捕食と競争3、4を増加させる。これらのプログラムは、捕食者の獲物のダイナミクスとスリップを管理し、生物学的抵抗を高めるために様々な戦術の有効性の知識から開発されています。ここでは、フロリダ州の果物野菜や仲間の植物の花の個々のスリップと微細な海賊のバグ種の密度を推定するために使用される方法論を示しています。データは、管理戦術の有効性を決定し、微細な海賊のバグによって捕食の利点を評価するために使用されます。
花のサンプリングプロトコルの設計:背景情報
1980年代5年に西洋の花のスリッピングが主な害虫として出現したとき、フィールドスタディにおける個々のスリップ種の数を正確に、効率的に、正確に決定するための手順を開発する必要がありました。ここで説明する手順は、花のスリップの生物学と管理を理解するために行われた多数の研究で得られた知識から開発されています。これらの研究の例としては、Funderburk et al.2, Hansen et al.6, Salguero Navas et al.7, サザーランドら8,タイラー・ジュリアンら9.花の中のクロリネラ種と微細な海賊のバグの濃度は、行動に基づいており、殺虫剤のアプリケーションやサンプリング6のアーティファクトではありません。他の植物の部分に対する花の個体数の推定は、通常、捕食者と植物宿主の捕食者と獲物の局所的ダイナミクスを理解し、捕食者と獲物の比率に基づいて生物学的制御プログラムの利点を評価するのに十分です。しかし、花のために開発された方法論は、他の植物部品のサンプリングに適応することができる。通常のサンプル単位は1つ以上の花である。精度の所望のレベルを達成するために必要なサンプルの数は、サンプル単位内の母密度と花の数の関数です。
フランクリンエラの種は、花の凝集分布である傾向があり、集団は通常、上部植物の天蓋7の花に集中しています。ほとんどの研究では、花は植物の上半分からランダムに選択されます。液体洗浄、機械的な脱落、または乾燥を含む花からスリップを除去する相対的な技術は、不正確で不正確な8.このため、直接カウント、絶対推定手法が用いられる。スリップは、イエンスで約2mmの小さな生物であり、通常、種を正確に決定するために顕微鏡検査が必要です。サンプル単位を構成する花は、70%アルコールのバイアルに配置されます。サンプルが収集されると、各プロットからのバイアルは、スリッピングと微細な海賊のバグの抽出と、それぞれの性別、種、および段階の正確な決定のために実験室に戻されます。実験は、スリッピングを抑制する治療の有効性と微細な海賊バグによる捕食の利点を評価するために使用される複製されたフィールドプロットで構成されています。花のサンプルは、植物宿主の開花期間中に少なくとも毎週採取される。ランダム化された完全なブロック実験計画は、ブロック間のスリップと分の海賊のバグ密度の実験的な誤差の違いを取り除くのに役立ちます。サブプロット処理の配置は、スリップ運動9に影響を与える管理戦術のプロット間効果を低減するのに有用である。
花のサンプル処理と分析:背景情報
1990年代以前は、分類の専門家が使用するためにスリップの種のキーが開発され、いくつかの取り付け媒体の1つを使用して顕微鏡スライドに識別用のスリップを配置しました。スリップ生物学と管理を研究する研究者は分類学の専門家ではなく、分類学の専門家の関与はなかった。通常、これらの研究からのサンプル中のスリッピングは、分類の属、ファミリー、サブオーダー、または順序レベルにまとめられました。西洋の花のスリッピングの普及後、1)スリップ生物と管理に関する研究の急速な普及と2)研究者によるスリップ種の同定とサンプル処理のための効率的なシステムの開発の必要性に関する認識がありました。
1990年代半ばのスリッピング集団生物学を含む研究では、サンプルからの成体のスリッピングを顕微鏡スライド上に置き、分類学の専門家R.J.ベッシャー(例えば、サルゲロ・ナバスら7)によって種に同定された。幼虫は、その時点で利用可能な幼虫識別キーの欠如のために属にのみ識別されました。スライドの取り付けはコストがかかり、手間がかかり、より効率的なシステムが開発されました2.その後の研究では、サンプル中のスリッピングを70%のアルコールを含むペトリ皿の花から抽出し、ペトリ皿のオスとメスを立体視下の種に同定した。私たちの研究のほとんどは、フランクリンの種を含みます。これらの種の成人は、前駆体、頭部、およびアンテナ10、11、12の後頭部上の彼らのチェトタキシーの違いを用いて、ステレオスコープの下の種に分離された。
スリップ分類に関する追加の専門知識は、サンプル中の他のスリップ属と種を認識し、同定するために取得されました。世界中に数多くのオリウス種があり、スリップの重要な捕食者です。2つの種、O.インシディオスとO.プミリオ(チャンピオン)は、フロリダ13の大部分を通して対称です。これらの種の成人は、基底アンテナセグメント、後脚のフェモラ、および翼上のクヌースの色特性によって分離されます。種と性別は生物学と行動が異なる。したがって、各データは通常別々に分析されます。花のスリッピング集団は分布の集約パターンを持っているので、データは治療間の分散を安定させるために変換を必要とします。治療手段は、実験計画に適した分散の分析を用いて比較され、データは個々の日付または日付2、9の上にプールされたデータごとに分析される。個々の日付に対する影響の分析は、治療の違いが日付の経過と異なる場合に重要です。1分間の海賊バグ(成人と幼虫)の合計スリップ(大人と幼虫)の比率は、フロリダのフィールドスタディにおける微細な海賊バグを用いた生物学的制御の有効性を評価するために使用され、約1捕食者の割合でスリップ集団を抑制する。180 スリッピング2,9.

<table><tbody><tr><td>アルコール</td><td>任意のソース</td><td></td><td>70%エタノールまたはイソプロピル</td></tr><tr><td>遠心分離管</td><td>フィッシャーサイエンティフィック株式会社</td><td>06-443-18</td><td>フラットキャップとトレー付き</td></tr><tr><td>鉗子</td><td>フィッシャーサイエンティフィック社</td><td>08-885</td>ミ<td>ディアムポイント</td></tr><tr><td>カオリン粘土</td><td>Novasource</td><td>サラウンドWP</td><td>95%カオリン</td></tr><tr><td>パスツールピペット</td><td>フィッシャーサイエンティフィック株式会社</td><td>13-678-6A</td><td>5 &frac34; インチ 使い捨て</td></tr><tr><td>ペトリ皿</td><td>フィッシャー・サイエンティフィック社</td><td>グリッド</td><td></td></tr><tr><td>プローブ/シーカー</td>付きFB0875711Aフィ<td>ッシャーサイエンティフィック株式会社</td><td>08-995</td><td>6インチベントエンド</td></tr><tr><td>メス</td><td>フィッシャーサイエンティフィック株式会社</td><td>14-840-00</td><td>Excel 国際</td></tr><tr><td>実体顕微鏡</td><td>ライカ マイクロシステムズ</td><td>M シリーズ</td><td>40X 以上</td></tr><tr><td>UV 反射マルチ</td><td>Intergro</td><td>Metalized</td><td></td></tr></tbody></table>

フィールド実験におけるラクリネリア種花のスクリップとオリウス種捕食者の推定サンプリング

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

西洋の花のスリッピング、フランクリンエラオクシデンタリス(ペルガンデ)は、世界中に広がっているポリファゴス害虫です。その集団を制御する試みで殺虫剤を広範囲に使用することは、自然の敵と競合する花のスリッピング種を排除し、それによってその人口を増加させます。持続不可能な状況は、付き合う耐性害虫集団、二次害虫の発生、および環境の悪化に伴って発生します。統合された害虫管理は、害虫と自然敵の関係の知識を利用して、環境にやさしく持続可能な戦術を実施します。分の海賊のバグは、スリップの最も重要な世界的な捕食者です。彼らは抑制し、最終的にフラリニアの種の花のスリップを制御することができます。捕食者の獲物のダイナミクスを理解するために、少なくとも毎週採取された花のサンプルが必要です。ここに示されているのは、個々のスリッピングと微細な海賊のバグ種の密度を推定するために、果物野菜やコンパニオン植物の花のサンプリングです。代表的なデータは、プロトコルを使用して時間の経過に伴う管理戦術の有効性を判断する方法と、微細な海賊版バグによる捕食の利点を評価する方法を示しています。サンプリングプロトコルは、他の植物種ホストのサンプリングスリッピングや微細な海賊バグにも同様に適応可能です。

タイラー・ジュリアンら9.による研究で収集されたデータは、プッシュ因子(すなわち、紫外線反射マルチおよびカオリン適用)とプル因子(すなわち、コンパニオン植物スペイン針、B)の別個および組み合わせ効果を実証するために使用することができる。 .トマトの花の成人男性と雌の人口動態に関するアルバ(図1A)。実験における農業用プラスチックマルチトリートメントは、フロリダ州で高価な野菜を栽培するために使用される生産システムの典型的な上げ床プラスチックマルチシステムのベッドを形成するために使用されました。害虫防除における紫外線反射マルチのメカニズムは、成虫のスリッピングによる宿主発見を妨害する視覚的抑止力である。トマト植物上のカオリンアプリケーションはまた、スリッピング大人を抑止するのに十分な紫外線を反射します。したがって、マルチおよびカオリン処理の紫外線反射特性に起因するスリッピング運動に対するプロット間干渉を減らすために、スプリットスプリットプロットランダム化完全ブロック設計が実験に採用されました。プロット全体としての処理(紫外線反射対従来のブラックマルチ)、カオリン処理(週2回のカオリン塗布対カオリンなし)をサブプロットとして、コンパニオン植物処理(コンパニオン植物対コンパニオンなし)をサブプロットとして用いる。サブサブプロットのサイズは6ベッド×9mで、各サブプロットの4つの内側のベッドは、植物間の45cm間隔を持つトマトの1つの線形行から成り、サブサブプロットあたり合計80植物であった。スペインの針の2列は、サブサブプロットあたり合計128のコンパニオンプラントの合計128のコンパニオンプラントの間に30センチメートルの間隔を持つコンパニオンプラントとサブサブプロットの2つの外部ベッドのそれぞれに植えられました。
トマト作物の開花時期に2011年の13日の各サブプロットに10個のトマト花の2つのサンプルを採取し、各サンプルにおける成人男女F.オクシデンタリスの数を決定した(図5)。各性別に対するマルチ、カオリン、コンパニオン植物の効果は、混合モデルを用いてサンプル日付間のデータの分割分割プロット処理配置のためのランダム化された完全ブロック設計の分散分析を用いて分析された(Tyler-Julian et al.)。分散と結果の分析の完全な説明のための9)。マルチ、カオリン、コンパニオン植物の主な効果は、オスの西洋の花のスリッピング(p &lt; 0.01、0.001、および0.001)に有意であり、マルチXカオリン、マルチXコンパニオンプラント、カオリンXのインタラクティブ効果コンパニオンプラント、およびマルチXカオリンXコンパニオン植物相互作用は有意ではなかった(p &gt; 0.05)。これらの結果は、主な効果のそれぞれが成人男性F.オクシデンタリスの数を減少させ、各戦術の効果が互いに組み合わせると添加剤であることを示した。
マルチの主な効果は、女性F.オクシデンタリス(p&lt;0.01)で有意であったが、カオリンおよびコンパニオン植物の主な効果は、女性F.オクシデンタリス(p&gt; 0.05)では有意ではなかった。したがって、紫外線反射マルチはトマトの花の中で雌のF.オクシデンタリスを減少させたが、カオリンおよびコンパニオン植物は減少しなかった。しかし、マルチXカオリン相互作用は有意であった(p &lt; 0.05)、紫外線反射マルチとカオリンの組み合わせ効果は、どちらの戦術よりも女性F.オクシデンタリスを減少させ、カオリンは適用した黒いマルチのトマトは、女性のF.オクシデンタリス数を減少させなかった。マルチXコンパニオンプラント、カオリンXコンパニオンプラント、およびマルチXカオリンXコンパニオン植物相互作用のインタラクティブ効果は有意ではなかった(p&gt; 0.05)。
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig05.jpg"> 図 5: サンプル日付に対するデータ分析の例。 2011年にフロリダ州ガズデン郡で行われたプッシュプル実験で、2011年に13日間にわたってプールされたサンプルデータの成人男性と女性F.オクシデンタリスの10個のトマト花(SEM)あたりの平均数。この数字はタイラー・ジュリアンら9から変更されています。
2011年の実験では、オスとメスのF.オクシデンタリス成人(p&lt; 0.01および0.001)9の実験において、マルチXサンプル日付の相互作用が有意であった。 これは、紫外線反射マルチが花を減らしたいくつかの、しかし、すべてではないサンプル日付の数を減らすことを明らかにしました。したがって、個々のサンプル日付に対するマルチの影響を評価するために、追加の分析が行われました。この相互作用は、紫外線反射マルチが季節の早い時期に花のスリッピング数を減らすのに有効であったが、シーズン中または後期の個々のサンプル日には有意性がないことを示した(図6)。
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig06.jpg"> 図6:プロット処理全体の人口動態の例。 カオリンとコンパニオンプラント全体にプールされたデータに対する黒色および紫外線反射マルチのプロット処理全体における成人男性および女性F.オクシデンタリスの10トマト花(n =18サンプル)あたりの平均数(n =18サンプル)。フロリダ州ガズデン郡で行われたプッシュプル実験の治療(*個々のサンプル日付に対して行われた分散の分析に従って有意性の95%を超える有意性を示す;d.f. = 1,2)。この数字はタイラー・ジュリアンら9.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig06large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
カオリンXサンプル日付の相互作用は、2011年に男性または女性のF.オクシデンタリス(p &gt; 0.05)9で有意ではなかった。前述のように、サンプル日にプールされたデータの分析は、カオリンが女性F.オクシデンタリス数に有意に影響を与えなかったことを明らかにし、一方、男性F.オクシデンタリス数は有意に減少した。サンプル日にプールされたデータの分析における有意なカオリンXサンプル日付相互作用の欠如は、各性別の結果がサンプル日付間で一貫していることを示唆した(図7)。
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig07.jpg"> 図7:サブプロット処理のための人口動態の例。 2011年の各サンプル日における成人男性および女性F.オクシデンタリスの10個のトマト花(n =12サンプル)あたりの平均数(n=12サンプル)は、プッシュプルでコンパニオン植物治療を横切ってプールされたデータに対するカオリンおよびカオリンなしのサブプロット処理における各2011年のサンプル日フロリダ州ガズデン郡で行われた実験(*は、個々のサンプル日付に対して行われた分散の分析に従って、有意性の95%を超える有意性を示す;d.f. = 1, 4)。この数字はタイラー・ジュリアンら9.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig07large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
コンパニオン植物Xサンプル日付の相互作用は、2011年に雄F.オクシデンタリス(p&lt;0.05)では有意であったが、女性F.オクシデンタリス(p&gt; 0.05)9では有意であった。 個々のサンプル日付に対するコンパニオンプラントの影響を評価するために行った分析では、コンパニオン植物は成人F.オクシデンタリス数を後期サンプル日に減少させたが、早期または中間シーズンのサンプル日には決して減少しないことが明らかになった(図8)).
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig08.jpg"> 図8:サブサブプロット処理のための人口動態の例。 2011年の各サンプル日における成人男性および女性F.オクシデンタリスの10個のトマト花(n=6サンプル)あたりの平均数(+SEM)は、ガズデンで行われたプッシュプル実験におけるコンパニオン植物のサブサブプロット処理における各2011サンプル日フロリダ州郡(*は、個々のサンプル日付に対して行われた分散の分析に従って、有意性の95%を超える有意性を示す;d.f. = 1, 8)。この数字はタイラー・ジュリアンら9.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59869/59869fig08large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
タイラー・ジュリアンらの研究でコンパニオン植物の花から収集したデータは、微細な海賊のバグと花の獲物のスリッピングとの動的な関係を実証するために使用することができる(図1B)。タイラー・ジュリアンら9の研究と同様に、目的は、プッシュ因子(すなわち、紫外線反射マルチおよびカオリン適用)とプルファクター(すなわち、コンパニオンプラント)の別々の組み合わせ効果を決定することにした。作物の花の成体の男性と女性のフランクリン菌種のダイナミクス。タイラー・ジュリアンら14の研究では、主な花のスリッピング種は、コンパニオン植物H.アヌスとコショウ作物(&gt;花の総スリップの99%)でF.ビスピノサでした。スリッピングは急速にヒマワリとコショウの花を植民地化し、その数は開花が始まってすぐに最も大きかった(図9)。分の海賊のバグの数が増加するにつれて、スリッピングの人口は時間の経過とともに減少しました。捕食者と獲物の比率は、40スリップあたり&gt;1捕食者の比率で発生するスリップ集団の絶滅に近いスリッピング集団を抑制する捕食者の能力を示した。
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59869/59869fig09.jpg"> 図9:捕食の利点を評価する例。 フロリダ州パームビーチ郡で2011年と2012年に行われた実験におけるヘリアンサスの花頭あたりの総スリップ(大人と幼虫)と総オリウスの合計スリップ(大人と幼虫)の平均数(+SEM)(総スリップの獲物の数カッコ内に表示される各日付の捕食者ごとに)。この数字は、オックスフォード大学出版局の許可を受けてタイラー・ジュリアンら14で報告されたデータから適応されています。

ここでは、フィールド実験で複数の日付にわたって作物のスリップと分の海賊のバグ捕食者の数を決定するためのプロトコルです。また、スリップに対する管理戦術の有効性を判断し、微細な海賊のバグによって捕食の利点を評価する方法についても示しています。

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides ...

西洋の花の裂け目は、世界貿易の結果として世界中に広がる野菜、果物、観賞作物の主要な害虫です。意図された殺虫剤の塗布で害虫を制御する努力は、殺虫剤耐性の開発と二次害虫の関連する流行に問題を引き起こしうまくいかなかった。この技術は、フィールド実験で西洋の花の裂け目や他の花の裂け目種の集団を正確に定量化するための効率的な方法です。目的は、紫外線反射マルチなどの文化的戦術や捕食微細海賊のバグを使用した保全生物学的制御プログラムを含む管理戦術の有効性を決定することです。この技術は、西洋の花の裂け目に対する新しい管理戦術を開発する上で重要であり、他の種の花の裂け目は世界の他の地域にさえありません。フロリダで開発された技術は、他の地理的地域に適応することができます。手順を実証するのは、私の研究室の大学院生であるアイリス・ストジゼフスキとエドワード・トラチクです。開始するには、50ミリリットルのサンプルバイアルを調製します。マルチ、カオリン、コンパニオン植物処理、ブロック番号、サンプル日付を各バイアルの外側と内側にラベルを貼ります。正確に70%エタノールの正確に30ミリリットルで各バイアルを充填し、トレイにバイアルを配置します。実験場にトレイを持って行きなさい。各サブプロットでサンプリングするトマトまたはコショウの植物をランダムに割り当てます。午前中から午後の間に、植物の上半分からサンプルを取得します。鋭利なカミソリやはさみを使用して、慎重に植物から花を削除し、すぐに適切なラベル付けバイアルに花を配置します。サンプルごとに10の花を集める。各バイアルがしっかりと密封されていることを確認し、花がエタノールに沈めていることを確認するために各バイアルを振ります。サンプルとトレイを実験室に戻し、バイアルを冷蔵庫に入れて、加工前にサンプルが劣化しないようにします。冷蔵庫からサンプルを入手し、バイアルの蓋を取り除き、花の上に余分なアルコールをピペットで慎重に取り除きます。バイアルを再シールし、花の裂け目と分の海賊のバグを取り除くために振ります。バイアルを開き、ペトリ皿に内容物を注ぎます。バイアルの内側を70%アルコールで洗い流し、中身をペトリ皿に注ぎます。バイアルのすべての裂け目と分の海賊のバグがペトリ皿にフラッシュされていることを確認してください。鉗子で各花を解剖し、70%のアルコールですすいで、すべての裂け目と分の海賊のバグが取り除かれていることを確認します。ペトリ皿から花の部分を取り出して捨てます。ペトリ皿を40倍から150倍の倍率で立体鏡の植物形態に移します。40Xの目的で、サイズが小さく、翼を欠いている裂け目の幼虫を特定します。より大きなサイズで、細胞のような卵子を持つ女性の成人を特定する。各グリッドで各花の大人の男性と女性の数は種を裂く数。倍率を150Xに切り替え、原形、頭部および第2のアンテナセグメントのセテに基づいてフロリダの成花の裂け目種を特定します。その後、大人を配置し、第二のアンテナセグメントの前後部マージンに2セタイの余分な頑丈さによって、フランクリンエラトリティチとフランクリンエラオクシデンタリスの成人からフランクリンエラビスピノサの成人を分離します。次に、大人のフランクリンエラ・オクシデンタリスを、前眼の前後および前方角大セタエのほぼ等しい長さ、および頭部の4番目の眼下セタエによって、それらのフランクリンエラ・ビスピノサとフランクリンエラ・トリティチの成人を分離する。フロリダのサンプルで分の海賊のバグを識別するには、各グリッドに成体オリウス陰茎とオリウスプミリオの数とニンファルオリウス種の数を数えます。茶色の基底アンテナセグメント、暗いマーキングを持つフェムラ、およびダークブラウンによって成人オリウス陰角を識別します。翼と涙の形の欠如によってニンパルオリウスを識別します。各グリッドから数字を追加して、各花の種の成人男性とメスの総数、トリハネリア種の幼虫の数、各種の成人分海賊バグの数、およびサンプル中の分の海賊バグニンフの数を決定します。このプロトコルでは、紫外線反射マルチの主な効果は、0.01未満のp値を有する女性トレハニエラオクシデンタリスの減少に有意であった。カオリンとコンパニオン植物の主な効果は、0.05を超えるp値を有する女性フランクリン八ellaellaoc歯類にとって有意ではなかった。個々のサンプル日付に対するマルチの影響は、紫外線反射マルチが季節の早い時期に花の裂け目数を減らすのに有効であったが、シーズン中または晩期の個々のサンプル日付には意味がないことを示した。カオリンは女性のフランクリンエラオクシデンタリス数に有意に影響を及ぼさなかったが、オスのフランクリンエラオクシデンタリス数は有意に減少した。コンパニオン植物xサンプル日付の相互作用は、0.05未満のp値を有する雄のフランクリンニエラオクシデンタ症では有意であったが、0.05を超えるp値を有する女性フランクリンエラオクシデンタ症については有意ではなかった。コンパニオン植物は、シーズン後半のサンプル日に成人のフランクリン八ellaiellaオクシデンタル症の数を減らしましたが、早い時期またはミッドシーズンのサンプル日には決してありません。一日の時間や植物の花の位置などの多くの要因は、サンプルの推定値に影響を与えます。したがって、どこで、いつ、どのように、裂け目や分の海賊のバグをサンプリングするかを知ることは非常に重要です。この手順は、イチゴの微細な海賊のバグを使用して保全生物学的制御プログラムを開発するために使用されました.他の研究者は、他の作物や世界の他の地域でこれらの戦術の有効性を評価するためにこれらの手順を使用しています。この技術は、紫外線反射マルチなどのプッシュプル戦略や文化的戦術の開発に役立ち、カオリンは作物から分の海賊バグによって食べられるコンパニオンプラントに裂け目を押しました。

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Research

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Environment

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