Summary
هذا الفيديو يشرح آليات مقاومة النبات المضيف على الحيوانات العاشبة ويوضح اختبار لا للخيار أن تقديرات الإسهامات النسبية للتضاد والتسامح إلى المقاومة في spittlebug
Abstract
يمكن للنباتات مقاومة الضرر عاشب من خلال ثلاث آليات رئيسية هي : antixenosis ، تصاد والتسامح 1. Antixenosis هو الدرجة التي يتم تجنب المصنع عندما عاشب غير قادرة على تحديد النباتات الأخرى 2. تصاد هو إلى أي مدى يؤثر على النبات اللياقة البدنية للتغذية عاشب عليه 1. التسامح هو إلى أي مدى يمكن أن تصمد أمام مصنع أو إصلاح الأضرار الناجمة عن عاشب ، دون المساس بالنمو والتكاثر عاشب 1. متانة عاشب المقاومة في محيط الزراعية تعتمد الى حد كبير على آلية المقاومة يحبذ خلال جهود تربية المحاصيل 3.
نظهر تجربة عدم اختيار تصميم لتقدير المساهمات النسبية للتضاد والتسامح للمقاومة في spittlebug SPP Brachiaria. عدة أنواع من الأعشاب الافريقية من جنس Brachiaria والأعلاف ونباتات المراعي قيمة في Neotropics ، ولكن يمكن أنها تواجه تحديا خطيرا بسبب العديد من الأنواع المحلية spittlebugs (نصفيات الجناح : Cercopidae) 4 تقييم مقاومتهم للspittlebugs ، والنباتات ، نشر نباتيا قصاصات الجذعية والتي سمحت لزراعة ما يقرب من شهر واحد ، والسماح للنمو الجذور السطحية التي يمكن أن تغذي spittlebugs. عند هذه النقطة ، يتم الطعن بشكل فردي لكل معمل اختبار مع البيض spittlebug six قرب الفقس. ويسمح لتفشي التقدم لمدة شهر قبل تقييم الضرر النبات والحشرات البقاء على قيد الحياة. سجل الأضرار مصنع يوفر تقدير التسامح مع بقاء الحشرات يحرز تقدم تقديرا للتضاد. وقد سهل هذا البروتوكول هدفنا تربية النباتات المقاومة لتعزيز spittlebug في brachiariagrases التجارية 5.
Protocol
1. النباتات
- وتستخدم قصاصات الجذعية الناضجة واحدة من محطات وحدات تجريبية. وقلص لفتات الى 10 سم لضمان اتساق المواد الزراعية.
- لمنع التلوث بواسطة مسببات الأمراض النباتية ، وتغسل القطع في محلول هيبوكلوريت الصوديوم 3 ٪ لمدة 2 دقيقة ثم تشطف وthoughroughly مع مياه الحنفية.
- هي التي زرعت في كل القطاعات في كاليفورنيا. 36 غرام من التربة المعقمة في أنبوب أسطواني PVC (5.3 سم خارج القطر بواسطة سم الارتفاع 6.5) مختومة في الطرف الأدنى مع فنجان الستايروفوم وتوج مع جلبة PVC. يقام في مكان القطع التي وضعت حلقة الرغوة في افتتاح المركزية للجلبة.
- يتم إخصاب النباتات والماء حسب الحاجة للحفاظ على رطوبة التربة كافية.
- وسوف تنمو النباتات لمدة شهر قبل أن يتم الطعن عن طريق الحشرات ، مما يسمح للجذور سطحية التنمية ، والتي تكون بمثابة تغذية مواقع لالحوريات spittlebug الجذر الزيليم الثديية.
- هي مقلوب الأنابيب البلاستيكية مع قطع الجذور لمدة 8 د قبل غزو لحفز مزيد من نمو جذور سطحية ، وتعديل جزئيا عن الاختلافات الكامنة في بنية الجذر. هذه الخطوة يتطلب وجود مصدر للضوء الاصطناعي ، والتي نقدمها ليوم 24 هكتار. لتجنب الخلط يهرب من الحيوانات العاشبة مع المقاومة عاشب ، النبات الفردية يتطابق مع جذور سطحية قليلة أو معدومة بعد أن يتم القضاء على هذه المعاملة من قلب التجربة. هذا ينبغي أن يكون القضاء نادرة ، لم يؤدي إلى القضاء على النمط الجيني التي يمثلونها.
2. الحشرات
- يتم جمع spittlebugs الكبار من الميدان ، والتعرف على الأنواع ، وأدخلت إلى أقفاص oviposition حيث تقدم لهم من أوراق الشجر brachiariagrasses عرضة لتتغذى على. تضع الإناث بيضها في التربة الواردة في درج قابل للإزالة الضحلة وضعها على الجزء السفلي من الأقفاص.
- بعد عدة أيام ، وعلقت في مجال المياه والتربة تمريرها من خلال سلسلة من المناخل (42 و 60 و 150 شبكة) لجمع البيض. تعليق المادة منخول في محلول ملحي 30 ٪ يؤدي الى تعويم بويضات ناضجة ، مخلفين وراءهم البيض غير الناضج ، وأية مسألة العضوية المتبقية.
- لمنع التلوث من قبل الممرضة للحشرات ، وتطهير البيض في محلول هيبوكلوريت الصوديوم 0.5 ٪ لمدة 5 دقائق ثم تشطف بالماء المقطر.
- كل محطة اختبار (وحدة تجريبية) موبوء على سطح التربة مع ستة بويضات ناضجة. ويتم اختيار البيض فقط ناضجة على مقربة من الفقس عن المناطق الموبوءة. ويمكن التعرف عليهم من خلال وجود اثنين من النقاط الحمراء في الجزء الأمامي من الموافق عيون الحشرات ؛ علامات الوردي في جانبها الخلفي ، الموافق بطن الحشرة ، والوصاد بالكامل الموسع.
- ويؤكد نجاح الفقس 4 د في وقت لاحق ، وعند هذه النقطة يتم استبدال أي بيضة لم يفقس من spittlebug الوليد من مستعمرة لدينا.
- رتبت محطات الاختبار في تصميم القطع كاملة العشوائية مع ستة من تكرارها في التركيب الوراثي.
3. التقييمات
- ويتم تقييم التجربة كاليفورنيا. 30 د بعد الإصابة (مرات الدقيقة تختلف تبعا لأنواع الحشرات التي شملتها الدراسة).
- وسجل الأضرار على نطاق 1-5 البصرية ، حيث 1 يناظر أي ضرر مرئية و 5 يناظر النباتية الميتة (الشكل 1). سجل الأضرار مصنع يوفر تقديرا للتسامح.
جدول رقم 1 الأضرار. المستخدمة لتقييم التسامح في الحيوانات العاشبة spittlebug SPP Brachiaria. 1 = أي ضرر للاكتشاف ؛ 2 = أوراق الشجر نخرية 0-25 ٪ ، 3 = أوراق الشجر نخرية 25-50 ٪ ؛ 4 = أوراق الشجر نخرية 50-75 ٪ ؛ 5 = أوراق الشجر نخرية 75-100 ٪.
- ويتم تقييم بقاء الحشرات عن طريق عد الحشرات الوصول بهم إما طور مرحلي أو نهائي مرحلة الكبار (الشكل 2). سجل لبقاء الحشرات يوفر تقديرا للتضاد.
تطور الرقم Spittlebug 2. طور مرحلي والعشرين من (اليسار) لالكبار (يمين). يتم عد الحشرات فقط التوصل على الأقل من طور مرحلي النهائي (الأسهم) في تاريخ التقييم و"الناجين".
4. ممثل النتائج
وتعرض النتائج من ممثل الهجينة مقايسة Brachiaria غربلة لمقاومة reducta Aeneolamia spittlebug في الشكل 3.
الشكل 3. نتائج الفحص الهجينة Brachiaria لمقاومة spittlebug Aeneolamia reducta. نحن نعتبر مقاومة النباتات إذا ردهم على الحيوانات العاشبة يقع في النصف السفلي من هذه المؤامرة. تصاد يزيد من اليمين إلى اليسار والتسامح يزيد من أعلى إلى أسفل. الأسهم النقطة الشيكات لدينا مقاومة.
Discussion
يمكن التمييز بين آليات المقاومة عاشب تضيء جهود تربية المحاصيل 3. يمكن أن تقوم على تضاد المقاومة قوية ، في ظل بعض الظروف ، وخلق ضغوط لاختيار biotypes الآفات أكثر عدوانية. من ناحية أخرى ، يمكن أن المقاومة القائمة على التسامح تسمح لزيادة أعداد الآفات حتى النهاية يسود التسامح. خصبة للمقاومة دائمة ، وبالتالي ، يتطلب دراسة متأنية لآليات المقاومة ما من شأنه أن يضفي الاستقرار لمعظم محصول معين / نظام مكافحة الآفات [انظر كينيدي وآخرون. (1987) لإجراء مناقشة شاملة حول هذا الموضوع] (3).
هذه التظاهرة الفيديو يبني عدة دراسات سابقة تهدف إلى تقدير مساهمات النسبية للتضاد والتسامح للمقاومة في spittlebug brachiariagrasses 6-9. في المقابل مع اختبارات اختيار أو التجارب الميدانية ، لا خيار اختبارات ضمان تلقي جميع محطات الضغط عاشب نفسه ، وبالتالي توفير الرقابة على الخلافات الناشئة عن سلوك عاشب (على سبيل المثال ، وتفضيل المضيفة ، والتجميع). لهذا السبب ، ومع ذلك ، لا خيار اختبارات غير مناسبة لتقييم مقاومة antixenosis.
تربية مستعمرات الحشرات بشكل مصطنع هو الأسلوب المفضل للحصول على الحشرات اختبار لفحوصات الكشف المقاومة 10. المستعمرات توفير مصدر موثوق وموحد للspittlebugs من العمر المعروف للتجارب تجرى في أي وقت من السنة 11. غير أنه قد يكون من الضروري ضخ دوريا الأفراد البرية في مستعمرة لضمان أن لا تحيد مستعمرة وراثيا من السكان الميدانية ذات الصلة 10. لتقييم اللياقة البدنية من هذه العواشب تربى اصطناعيا ، ورصد التغيرات المحتملة في العدوانية على مر الزمن ، فمن المهم أن جميع العروض تشمل الضوابط المناسبة لمستويات المقاومة معروفة.
يجب أن تكون معلمات متعددة المحددة بدقة لتصميم فحص مقاومة مناسبة مقايسة. عدد قليل من المعالم الرئيسية لدينا نظرت لتصميم الاختبار تشمل سن النباتات المضيفة ، والأنواع والمرحلة التنموية للspittlebugs ، ومستوى الإصابة ، والمدة من النبات والحشرات الاتصال 8،9،12. قد تكون هناك حاجة إلى عدة جولات من التجارب وصقل بروتوكول للوصول إلى السريع ، وفعالة من حيث التكلفة ، مقايسة وموثوق بها أن يتنبأ بشكل كاف عاشب المقاومة في الميدان.
Disclosures
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
Acknowledgments
قدم هذا الإنتاج والعمل التجريبي تعكس هذه الوثيقة مساعدة مكرسة ومتحمسة لدعم باريجا رينالدو تفضلت أغيري لينا وجيلبرتو قرطبة ، ميرا وليام ، بونيلا زيمينا وفيفيروس داريو. كما نشكر جون مايلز وثلاثة مراجعين المجهول التعليقات التي ساعدتنا على تحسين الفيديو والمخطوطة.
References
- Painter, R. Insect resistance in crop plants. , Mcmillan. (1951).
- Kogan, M., Ortman, E. Antixenosis-a new term proposed to define Painter's 'Nonpreference' modality of resistance. Bull. Entomol. Soc. Am. 24, 175-176 (1978).
- Kennedy, G., Gould, F., Deponti, O., Stinner, R. Ecological, agricultural, genetic, and commercial considerations in the deployment of insect-resistant germplasm. Environ. Entomol. 16, 327-338 (1987).
- Holmann, F., Peck, D. Economic damage of grassland spittlebugs (Homoptera Cercopidae) in Colombia: a first approximation of impact on animal production in Brachiaria decumbens. Neotrop. Entomol. 31, 275-284 (2002).
- Miles, J. W., Cardona, C., Sotelo, G. Recurrent selection in a synthetic brachiariagrass population improves resistance to three spittlebug species. Crop Sci. 46, 1088-1093 (2006).
- Ferrufino, A., Lapointe, S. L. Host plant resistance in Brachiaria grasses to the spittlebug Zulia colombiana. Entomol. Exp. Appl. 51, 155-162 (1989).
- Lapointe, S. L., Serrano, M. S., Arango, G. L., Sotelo, G., Cordoba, F. Antibiosis to spittlebugs (Homoptera: Cercopidae) in accessions of Brachiaria spp. J. Econ. Entomol. 82, 1764-1766 (1992).
- Cardona, C., Miles, J. W., Sotelo, G. An improved methodology for massive screening of Brachiaria spp. genotypes for resistance to Aeneolamia varia (Homoptera: Cercopidae). J. Econ. Entomol. 92, 490-496 (1999).
- Cardona, C., Fory, P., Sotelo, G., Pabon, A., Diaz, G., Miles, J. W. Antibiosis and tolerance to five species of spittlebug (Homoptera: Cercopidae) in Brachiaria spp.: implications for breeding for resistance. J. Econ. Entomol. 97, 635-645 (2004).
- Smith, C., Khan, Z., Pathak, M. Techniques for evaluating insect resistance in crop plants. , CRC Press. (1994).
- Lapointe, S., Sotelo, G., Arango, G. Improved technique for rearing spittlebugs (Homoptera: Cercopidae). J. Econ. Entomol. 82, 1764-1766 (1989).
- Lopez, F., Cardona, C., Miles, J. W., Sotelo, G., Montoya, J. Screening for resistance to adult spittlebugs (Hemiptera: Cercopidae) in Brachiaria spp.: methods and categories of resistance. J. Econ. Entomol. 102, 1309-1316 (2009).
