Выборка для оценки Франклиниелла видов цветок трипсы и Ориус видов хищников в полевых экспериментах

Environment
 

Summary

Представлен протокол для определения количества трипсов и минутных пиратских хищников ошибка в сельскохозяйственных культурах в течение нескольких дат в полевых экспериментах. Также проиллюстрировано, как определить эффективность тактики управления против трипса и оценить преимущества хистивания по минутным пиратским ошибкам.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Funderburk, J., Martini, X., Freeman, J., Strzyzewski, I., Traczyk, E., Skarlinsky, T., Adkins, S. Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments. J. Vis. Exp. (149), e59869, doi:10.3791/59869 (2019).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Западный цветочный трипс, Frankliniella occidentalis (Pergande), является полифаговым вредителем, который был распространен по всему миру. Широкое использование инсектицидов в попытках контролировать свои популяции устраняет естественных врагов и конкурентов видов цветочных трипсов, тем самым увеличивая его популяции. Неустойчивая ситуация складывается с сопутствующими устойчивыми популяциями вредителей, вторичными вспышками вредителей и ухудшением состояния окружающей среды. Комплексная борьба с вредителями использует знания о вредителей и природных отношений противника для реализации тактики, которые являются экологически чистыми и устойчивыми. Минута пиратские ошибки являются наиболее важными во всем мире хищников трипса. Они могут подавлять и в конечном итоге контролировать Франклиниелла видов цветочный трипс. Для понимания динамики хищника-добычи необходимы образцы цветов, взятые по крайней мере еженедельно. Здесь показана выборка цветов плодоовощных овощей и растений-компаньонов для оценки плотности отдельных видов трипсов и мельчайших видов пиратских жуков. Репрезентативные данные иллюстрируют, как протокол используется для определения эффективности тактики управления с течением времени и как оценить преимущества хиститы с помощью мельчайших пиратских ошибок. Протокол отбора проб также адаптируется к пробным трипсам и мельчайшим пиратским ошибкам в других видах растений.

Introduction

Западный цветочный трипс, Frankliniella occidentalis (Pergande), был одним из первых больших вредителей, которые были распространены во всем мире в результате глобализма и международной торговли сельскохозяйственной продукцией. Экономический ущерб напрямую обусловлен кормлением и яичным и косвенным путем передачи растительных патогенных вирусов. Инвазивные популяции уже в значительной степени устойчивы к большинству классов инсектицидов, и попытки контролировать популяции инсектицидами лишь увеличивают ущерб, устраняя важных естественных врагов и видов конкурентов. Такой подход к контролю дестабилизировал программы управления и привел к устойчивым популяциям вредителей, вторичным вспышкам вредителей и деградации окружающей среды1.

Комплексные программы борьбы с вредителями были разработаны на знание вредителей и природных отношений противника и влияние тактики управления на эти отношения. Долгое время считалось, что демографические характеристики быстрой колонизации и роста опережают возможности естественных врагов по регулированию оппортунистического западного цветочного трипса; то есть, пока не было показано, что хищние от естественных популяций Orius insidiosus (Say) не только привело к подавлению западных популяций цветочного трипса, но и снижение популяций к вымиранию2. Кроме того, западный цветочный трипс в основном цветок-обитающих, в котором он конкурирует за пыльцу и другие цветочные ресурсы с родным полифаговых цветочных трипсов.

В большинстве восточных Соединенных Штатов, основным местным конкурентом является Frankliniella tritici (Fitch), в то время как в южной Флориде основным видом конкурентов является Frankliniella bispinosa (Морган)3. Западный цветочный трипс страдает сильной биотической устойчивостью во Флориде от местных видов хищников и конкурентов видов цветочных трипсов; однако, это доминирующий вид в местах обитания, нарушенных инсектицидами и другими тактиками, которые исключают конкурента трипса и естественных врагов. Таким образом, основным компонентом успешных комплексных программ борьбы свредителями для плодоовощной овощей является увеличение хираляции и конкуренции 3,4. Эти программы были разработаны на основе знаний о динамике хищника-добычи и эффективности различных тактик для управления трипсом и повышения биотической устойчивости. Здесь показана методология, используемая для оценки плотности отдельных видов трипсов и мельчайших пиратских жуков в цветах плодоовощных овощей и растений-компаньонов во Флориде. Данные используются для определения эффективности тактики управления и оценки преимуществ хистивания с помощью мельчайших пиратских ошибок.

Проектирование протокола отбора проб тромба: справочная информация

Когда западный цветочный трипс стал основным вредителем в 1980-х годах5, необходимо было разработать процедуры, чтобы точно, эффективно и точно определить количество отдельных видов трипсов в полевых исследованиях. Процедуры, описанные здесь, были разработаны на основании знаний, полученных в многочисленных исследованиях, проведенных для понимания биологии и управления цветочным трипсом. Примеры этих исследований включают работу Funderburk и др.2, Хансен и др.6, Сальгеро Навас и др.7, Сазерленд и др.8, и Тайлер-Джулиан и др.9. Концентрации видов Frankliniella и мельчайшие пиратские ошибки в цветах поведенчески основаны, а не артефакт применения инсектицидов или выборки6. Оценки популяций в цветах по сравнению с другими частями растений обычно достаточны для понимания местной динамики хищника и добычи на хозяине растения и оценки преимуществ программ биологического контроля на основе соотношений хищника к добыче. Однако разработанная для цветов методология может быть адаптирована к выборке других частей растений. Обычный образец единицы один или несколько цветов. Количество образцов, необходимых для достижения желаемого уровня точности, зависит от плотности населения и количества цветов в единице выборки.

Виды Frankliniella, как правило, агрегированное распределение в цветах, и популяции, как правило, сосредоточены в цветах верхнего растительного навеса7. Для большинства исследований, цветы случайным образом выбираются из верхней половины растения. Относительные методы удаления трипса из цветов, в ключая жидкая стирка, механическое выбивание или высыхание, являются неточными и неточными8. По этой причине используется метод прямого подсчета, абсолютная оценка. Трипсы являются небольшими организмами около 2 мм в Iength, и микроскопия обычно необходима для точного определения вида. Цветы, составляющие образец единицы помещаются во флакон 70% алкоголя. После того, как образцы собраны, флаконы с каждого участка возвращаются в лабораторию для извлечения трипса и мельчайших пиратских жуков и точного определения пола, вида и стадии каждого из них. Эксперименты состоят из реплицированных полевых участков, которые используются для оценки эффективности лечения для подавления трипса и преимущества хистивания минутными пиратскими ошибками. Образцы цветов берутся не реже недели в период цветения хозяина растения. Рандомизированные полные экспериментальные проекты блока полезны для удаления из экспериментальных различий в ошибках в трипсе и мельчайших плотности пиратских ошибок между блоками. Суб-сюжет лечения договоренностей полезны для уменьшения межсюжетных эффектов тактики управления, которые влияют на движение трипса9.

Обработка и анализ образцов цветов: справочная информация

До 1990-х годов ключи от видов трипса были разработаны для использования таксономическими специалистами, которые поместили трипс для идентификации на слайды микроскопа с помощью одного из нескольких монтажных носителей. Исследователи, изучающие биологию и управление трипсомамией, не были таксономическими специалистами, и не было никакого участия таксономических специалистов в исследованиях. Как правило, трипс в образцах из этих исследований были объединены в род, семьи, подпорядка, или порядка уровнях классификации. После распространения западного цветочного трипса произошло 1) быстрое распространение исследований, касающихся биологии и управления трипсом, и 2) признание исследователями необходимости выявления видов трипсов и разработки эффективной системы обработки образцов.

В исследованиях, проведенных в середине 1990-х годов с участием биологии популяции трипсов, взрослые трипсы из образцов были помещены на слайды микроскопа и идентифицированы к видам таксономическим специалистом Р. Дж. Беширом (например, Salguero Navas et al.7). Личинки были идентифицированы только к роду из-за отсутствия личинок идентификационных ключей, доступных в то время. Слайд монтаж был дорогостоящим и трудоемким, и более эффективная система была разработана2. В последующих исследованиях, трипс в образцах были извлечены из цветов в чашке Петри, содержащей 70% алкоголя, и мужчины и женщины в чашке Петри были определены к видам под стереоскопией. Большинство наших исследований включает в себя виды Frankliniella. Взрослые этих видов были разделены на виды под стереоскопом, используя различия в их chaetotaxy на андреевской поверхности пронотума, головы и антенн10,11,12.

Для выявления и идентификации других родов и видов трипса в образцах был приобретен дополнительный опыт в области таксономии трипса. Есть множество видов Ориус во всем мире, которые являются важными хищниками трипса. Два вида, O. insidiosus и O. pumilio (Чемпион), являются симпатическими на протяжении большей части Флориды13. Взрослые этих видов разделены цветовыми характеристиками базального антенного сегмента, феморы задней ноги и куней на крыле. Трипсы видов и полов отличаются по своей биологии и поведению; поэтому данные по каждому из них, как правило, анализируются отдельно. Поскольку популяции трипсов в цветах имеют агрегированную схему распределения, данные нуждаются в преобразовании для стабилизации дисперсий между методами лечения. Средства лечения сравниваются с использованием анализа дисперсии в соответствии с экспериментальным дизайном, и данные анализируются для каждой отдельной даты и /или для данных, объединенных на дату2,9. Анализ воздействия на отдельные даты имеет важное значение, когда различия в лечении варьируются по сравнению с датой. Соотношение общего трипса (взрослые и личинки) в минуту пиратский ошибка (взрослые и нимфы) используется для оценки эффективности биологического контроля с минутой пиратских ошибок во Флориде полевых исследований подавления трипса населения в соотношении около одного хищника для каждые 180трипсов 2,9.

Protocol

1. Полевой эксперимент для определения влияния УФ-отражающей мульчи, каолина и растений-компаньонов на цветочный трипс и их мельчайший пиратский хищник-жучок

  1. Установить полевой эксперимент с сплит-сплит-сюжет лечения договоренности в рандомизированном полный блок экспериментального дизайна с мульчи типа в целом сюжет лечения, каолин и не каолин, как подсюжет лечения, и компаньон растений и не компаньон растений, как подсуб-сюжет лечения(Рисунок 1A, B)9,14.
    1. Layout блоки помидоров или перца, каждый из которых по крайней мере 6 м в ширину и 72 м в длину.
    2. Случайно закладываются в каждом блоке целые участки черной и ультраотражающей мульчи, при этом каждый весь участок состоит из шести поднятых мульчи кроватей длиной не менее 36 м.
    3. Посадите один линейный ряд помидоров каждые 45 см или два линейных ряда перца каждые 30 см в четыре внутренних грядки каждого всего участка.
  2. Лечение каолина
    1. Случайно разделить каждый весь участок на равные сюжеты каолин или не каолин лечения.
    2. Нанесите каолин один или два раза в неделю из тарифа 7,0 кг/га на томатные или перцовые растения в подучастках, назначенных для лечения каолина.
  3. Растения-компаньоны
    1. Случайно разделить каждый подсюжет на равные суб-subplots сопутствующих растений или ни компаньон лечения растений.
    2. Завод два линейных рядов Байденс альба (L.) каждые 30 см или один линейный ряд Helianthus annuus L. каждые 30 см в двух внешних кроватях каждого подсюжетного лечения с сопутствующими растениями.

Figure 1
Рисунок 1: Пример экспериментального полевого исследования.
(A) Рандомизированный полный блок дизайн для оценки отдельных и интерактивных эффектов компаньон растений, мульчи, и каолин эффекты на цветочный трипс и минуты пиратских ошибок. (B) Байдены альба (L.) оценивается как компаньон видов растений с помидорами, как урожай9. Helianthus annuus Л. оценивается как сопутствующий вид растений с перцем как урожай14. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

2. Протокол отбора проб флипа на цветочных трипсах

  1. Подготовьте 50 мл проб флаконов перед выходом на экспериментальные участки.
    1. Поместите этикетку с мульчой, каолин, и компаньон лечения растений, номер блока, и образец даты на внешней и внутренней части каждого флакона.
    2. Положите ровно 30 мл 70% алкоголя в каждом флаконе 50 мл.
    3. Поместите флаконы в лоток.
    4. Отнеси лотки на экспериментальный полигон.
  2. Попробуйте цветы для трипса и минутных пиратских ошибок.
    1. Случайно назначить томатные или перцовые растения для пробы в каждом подсюжете.
    2. Образец между серединой утра и серединой дня.
    3. Возьмите образцы из верхней части растения.
    4. Снимите крышку флакона. Используя острые бритвы или ножницы, осторожно удалите цветок с растения. Быстро поместите цветок в соответствующий предварительно помечены флакон. Нажмите цветок в спирт флакона(Рисунок 2). Замените крышку.
    5. Соберите 10 цветов на образец. Убедитесь, что каждый флакон плотно запечатан, а затем встряхнуть каждый флакон, чтобы убедиться, что цветы находятся в спирте.
  3. Верните лотки с образцами в лабораторию для хранения. Чтобы образцы не портились до обработки, держите образцы холодными и сухими. По возможности охладите, особенно для образцов, которые не обрабатываются быстро.
  4. Повторите выборку каждого подсюжета по крайней мере еженедельно в период цветения урожая.

Figure 2
Рисунок 2: Техника удаления образцов.
Образец из 10 томатных цветов, собираемых с суб-суб участка в томатный эксперимент push-pull9. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

3. Обработка образцов в лаборатории

  1. Извлеките трипс и мельчайшие пиратские ошибки из цветов в каждом образце.
    1. Удалите образец из холодильника и лотка, не нарушая содержимое.
    2. Снимите крышку флакона и осторожно извлеките с помощью пипетки любой лишний алкоголь над цветами.
    3. Запечатать флакон и встряхнуть, чтобы выбить трипс и минутные пиратские ошибки в цветах.
    4. Откройте флакон и вылейте содержимое в чашку Петри. Промыть внутреннюю часть флакона 70% алкоголя и залить содержимое в чашку Петри. Убедитесь, что все трипсы и минутные пиратские ошибки во флаконе смыты в чашку Петри.
    5. Вскрыть каждый цветок с щипками и промыть 70% алкоголя, чтобы убедиться, что все трипсы и минуты пиратские ошибки были выбиты. Удалите и отбросьте цветочные части из чашки Петри(рисунок 3).
    6. Перенесите блюдо Петри на платформу стереоскопа с увеличением 40x-150x.

Figure 3
Рисунок 3: Извлечение трипса и мельчайших пиратских ошибок из цветов.
Образец из 10 томатных цветов, вылитых в чашку Петри для обработки, чтобы определить количество трипсов и мельчайших пиратских ошибок. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

  1. Определите и подсчитайте цветочный трипс в образцах.
    1. Определите и подсчитайте в каждой сетке количество взрослых самцов и самок каждого вида цветочных трипсов и количество личинок видов Франклиниеллы.
    2. Определите взрослый вид цветочных трипсов во Флориде на основе сета на пронотуме, головном и втором антенном сегменте10,11,12.
    3. Отделите взрослых F. bispinosa от взрослых F. tritici и F. occidentalis дополнительной прочностью двух сетов на передней спинной окраине второго антенного сегмента (Рисунок 4).
    4. Отделить взрослого F. occidentalis от F. bispinosa и F. tritici почти равными длинами передней маргинальной и передней угловой мажорных сетов на пронотум и более длинными четвертыми поококулярными сетами на голове ( Рисунок 4).

Figure 4
Рисунок 4: Примеры морфологических символов для выявления трипсов.
(A,B, C) F occidentalis: голова (A),стрелки указывают на постукулярную пару setae IV; pronotum (B), стрелки указывают на пару длинных антеромаргинальных сет; дистальные торси-сеты антенногосегмента II (B ). (D,E,F,G) . F. bispinosa:голова (D ); пронотум(E ); дистальные торсальные сеты антенны сегмента II (F, G), стрелка указывает толстый setae (F), боковой вид толстый setae (G). (H,I,J). F. tritici:голова (H); пронотум(I); дистальные торси-сеты антеннысегмента II (J ). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

  1. Определите и подсчитайте мельчайшие пиратские ошибки в образцах Флориды.
    1. Определите и подсчитайте в каждой сетке количество взрослых O. insidiosus и O. pumilio и количество нимфальных видов Ориуса 13,15.
    2. Определите взрослого O. insidiosus по коричневым базальным сегментам антенн, по феморе, которые имеют темные отметины, и cuneus, который темно-коричневый.
    3. Определите взрослого O. pumilio по желтым базальным антенным сегментам, желтому или соломенному феморе, а также по кунеу с бледной соломой или светло-коричневым цветом.
  2. Добавьте цифры из каждой сетки, чтобы определить общее число взрослых самцов и самок каждого вида цветочных трипсов, количество личинок видов Франклиниеллы, количество взрослых минут пиратских жуков каждого вида, а также количество минутных пиратских жуков нимф в образце.
  3. Выберите представитель ваучеры цветочный трипс и минутный пират ошибка взрослых из образцов. Этикетка по дате, хозяину растения, местоположению и коллектору. Куратор для долгосрочного сохранения.
  4. Перенос данных из каждого образца в электронную таблицу, которая включает дату выборки, обработку и репликацию.
  5. Создайте файл данных, содержащий данные из каждого образца. Включите экспериментальное местоположение, экспериментальный дизайн, а также суммы и даты каждой культурной практики, используемой для создания и поддержания эксперимента.
  6. Поддержание и управление файлом данных с соответствующей резервной поддержкой для долгосрочного доступа.

Representative Results

Данные, собранные в исследовании Тайлер-Джулиан и др.9 могут быть использованы для демонстрации отдельных и комбинированных эффектов толчок факторов (т.е. ультрафиолетово-отражающей мульчи и каолина применения) и фактор притяжения (т.е. сопутствующего растения испанской иглы, B . альба) о динамике популяции F. occidentalis взрослых самцов и самок в томатных цветах (рисунок1A). Сельскохозяйственные пластиковые мульчи лечения в эксперименте были использованы для формирования кровати поднял кровать пластиковой мульчи системы, которая является типичной для производственной системы, используемой для выращивания дорогостоящих овощей во Флориде. Механизм ультрафиолетово-отражающей мульчи в борьбе с вредителями является визуальным сдерживанием, которое нарушает обнаружение хозяина взрослым истролом. Применение каолин на томатных растений также отражает достаточно ультрафиолетового света для сдерживания трипсвзрослых взрослых. Таким образом, сплит-сплит участок рандомизированной полной конструкции блока был использован в эксперименте, чтобы уменьшить межучастое вмешательство на движение трипса в результате ультрафиолетового отражения свойств мульчи и каолин лечения, с мульчи лечение (ультрафиолетово-отражающие против обычной черной мульчи), как весь участок, каолин лечения (два раза в неделю применение каолина против не каолин) в качестве суб-сюжета, и компаньон лечения растений (компаньон растений против не спутника) в качестве суб-сюжета. Размер суб-сюжета составил шесть грядок на 9 м, при этом четыре внутренних грядки каждого подсюжетного участка состояли из одного линейного ряда помидоров с интервалом 45 см между растениями, в общей сложности 80 растений на субсюжет. Два ряда испанской иглы были посажены в каждый из двух внешних кроватей в подсюжетах с заводом-компаньоном с интервалом 30 см внутри и между рядами в общей сложности 128 растений-компаньонов на подсюжет.

Два образца из 10 томатных цветов были собраны в каждом подсюжете на каждой из 13 дат в 2011 году в период цветения урожая томатов, и количество взрослых мужчин и женщин F. occidentalis в каждом образце были определены (рисунок5). Эффекты мульчи, каолин, и компаньон растений на каждом полу были проанализированы с помощью анализа дисперсии для рандомизированного полного блока дизайн для разделенного участка обработки договоренности для данных через дату образца с помощью смешанной модели (см. Тайлер-Джулиан и др. 9 для полного описания анализа дисперсии и результатов). Основные эффекты мульчи, каолин, и компаньон растений были значительными для мужского западного цветочного трипса (p qlt; 0.01, 0,001, и 0,001, соответственно), в то время как интерактивные эффекты мульчи X каолин, мульчи X компаньон завода, каолин X компаньон завода, и мульчи X каолин X компаньон растительных взаимодействий не были значительными (р Эти результаты показали, что каждый из основных эффектов сократили количество взрослых мужчин F. occidentalis, и что последствия каждой тактики были добавкой в сочетании друг с другом.

Основной эффект мульчи был значительным для самки F. occidentalis (p qlt; 0.01), в то время как основные эффекты каолин и компаньон растений не были значительными для женщин F. occidentalis (p Поэтому ультрафиолетово-отражающая мульча уменьшила самку F. occidentalis в томатных цветках, но каолин и сопутствующего растения этого не сделали. Тем не менее, мульча X каолин взаимодействия была значительной (p qlt; 0.05), показывая, что комбинированные эффекты ультрафиолетово-отражающей мульчи и каолин снижение женского F. occidentalis больше, чем любой тактики в одиночку, в то время как каолин применяется к помидор на черной мульче не уменьшил женские номера F. occidentalis. Интерактивные эффекты мульчи X компаньон завода, каолин X компаньон завода, и мульчи X каолин X компаньон растительных взаимодействий для женщин F. occidentalis не были значительными (р.

Figure 5
Рисунок 5: Пример анализа данных за дату выборки.
Среднее число на 10 томатных цветов (SEM) взрослых мужчин и женщин F. occidentalis в мульче, каолин, и компаньон растений лечения для образца данных объединились через 13 дат в 2011 году в push-pull эксперимент, проведенный в Гадсден Каунти, штат Флорида. Эта цифра была изменена с Тайлер-Джулиан и др.9

Взаимодействие мульчи X выборки дата была значительной в эксперименте в 2011 году для мужчин и женщин F. occidentalis взрослых (p qlt; 0.01 и 0.001, соответственно)9. Это показало, что ультрафиолетово-отражающая мульча уменьшила количество цветочных трипсов на некоторых, но не на всех, образцах. Поэтому были проведены дополнительные анализы для оценки влияния мульчи на отдельные даты выборки. Взаимодействие показало, что ультрафиолетово-отражающая мульча была эффективна в снижении числа цветочных трипсов в начале сезона, но не было никакого значения на отдельные даты выборки в середине или конце сезона(рисунок 6).

Figure 6
Рисунок 6: Пример динамики популяции для лечения всего участка.
Среднее число(SEM) на 10 томатных цветов (n no 18 образцов) взрослых мужчин и женщин F. occidentalis на каждой дате образца 2011 года в целом сюжетной обработке черной и ультрафиолетово-отражающей мульчи для данных, объединенных через каолин и растение-компаньон процедуры в push-pull экспериментов, проведенных в Гадсден Каунти, штат Флорида (указывает значение за 95% уровень значимости в соответствии с анализом дисперсии, проведенной для отдельных дат выборки; d.f. No 1, 2). Эта цифра была изменена с Тайлер-Джулиан и др.9. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Взаимодействие каолин X выборки дата не была значительной в 2011 году для мужчин или женщин F. occidentalis (р. Как указывалось выше, анализ данных, собранных за дату выборки, показал, что каолин существенно не влияет на женские номера F. occidentalis, в то время как численность мужчин F. occidentalis была значительно сокращена. Отсутствие значительного взаимодействия каолин X образца даты в анализах для данных, объединенных в течение даты выборки предложил, что результаты для каждого пола были последовательными по выборке даты (рисунок7).

Figure 7
Рисунок 7: Пример динамики популяции для подучастковой обработки.
Среднее число( SEM) на 10 томатных цветов (n - 12 образцов) взрослых мужчин и женщин F. occidentalis на каждом 2011 выборка даты в подсюжетной обработке каолин и не каолин для данных, объединенных через компаньон лечения растений в push-pull эксперименты, проведенные в округе Гадсден, штат Флорида (указывает значение за пределами 95% значимости в соответствии с анализом дисперсии, проведенной для отдельных дат выборки; d.f. No 1, 4). Эта цифра была изменена с Тайлер-Джулиан и др.9. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Взаимодействие спутника завода X выборки дата была значительной в 2011 году для мужчин F. occidentalis (p qlt; 0.05),но не для женщин F. occidentalis (р. Анализы, проведенные для оценки влияния растения-компаньона на отдельные даты выборки, показали, что растения-компаньоны уменьшали число взрослых F. occidentalis на датах образца позднего сезона, но никогда не на ранних или середине сезона выборочных дат(рисунок 8 ).

Figure 8
Рисунок 8: Пример динамики популяции для суб-субсюжетной обработки.
Среднее число(SEM) на 10 томатных цветов (n no 6 образцов) взрослых мужчин и женщин F. occidentalis на каждой дате образца 2011 года в подсюжетной обработке растения-компаньона и ни одного растения-компаньона в экспериментах push-pull, проведенных в Гадсдене Округ, Штат Флорида (указывает значение за пределами 95% значимости в соответствии с анализом дисперсии, проведенной для отдельных выборочных дат; d.f. No 1, 8). Эта цифра была изменена с Тайлер-Джулиан и др.9. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.

Данные, собранные из цветов растения-компаньона в исследовании Тайлер-Джулиан и др.14 могут быть использованы для демонстрации динамической взаимосвязи между минутой пиратских ошибок и его трипса добычу в цветах (Рисунок 1B). Как и в исследовании Тайлера-Джулиана и др. 9, цели заключались в определении отдельного и комбинированного воздействия факторов толчка (т.е. ультрафиолетово-отражающей мульчи и применения каолина) и фактора притяжения (т.е. растения-компаньона) на популяцию динамика франклиниелла видов взрослых самцов и самок в сельскохозяйственных цветов. В исследовании Тайлера-Джулиана и др.14 преобладающим видом цветочного трипса был F. bispinosa в сопутствующее растение H. annuus и в посеве перца (99% от общего количества трипсов в цветах). Трипс быстро колонизировали подсолнухи и цветы перца, и их количество было наибольшим вскоре после начала цветения(рисунок 9). Популяции трипса со временем сократились по мере увеличения числа мельчайших пиратских ошибок. Соотношение хищника-добычи иллюстрирует способность хищника подавлять популяции трипсов с почти вымиранием популяций трипсов, происходящих в соотношении хищника на 40 трипсов.

Figure 9
Рисунок 9: Пример оценки преимуществ хипрования.
Среднееколичество (SEM) общего трипса (взрослые и личинки) и общее количество Orius spp. (взрослые и нимфы) на голову цветка Helianthus annuus в экспериментах, проведенных в 2011 и 2012 годах в округе Палм-Бич, штат Флорида (количество общей добычи трипса на одного хищника на каждое свидание, показанное в скобках). Эта цифра была адаптирована из данных, представленных в Тайлер-Джулиан и др.14 с разрешения Оксфордского университета прессы.

Discussion

Протоколы выборки с желаемым уровнем точности для оценки плотности популяции цветочного трипса были разработаны для сельскохозяйственных культур Флориды в течение более чем трех десятилетий полевых исследований. Были проведены исследования для понимания важных аспектов биологии цветочных трипсов, которые влияют на оценки населения. Например, были проведены исследования, чтобы понять влияние на оценки времени суток при выборке16, место выборки в поле16, расположение выборки на отдельных растениях6,16, модели агрегации вцветах 7, и цветок цвет17. Было установлено, что эти факторы влияют на демографические оценки; так, решения о том, где, когда и как имеют решающее значение при разработке протокола выборки в будущих исследованиях.

Минута пиратский ошибка взрослых и нимф ы весьма anthophilous, и хищник агрегатов со своей добычей в плотности зависимой образом, предпочитая те же цветы также предпочитают трипс17. Они также эксплуатируют сигналы от добычи или от растений, поврежденных добычей в поиске трипса. Взрослые быстро перемещаться между цветами, поведение, которое повышает их способность отслеживать местные популяции трипса добычу в пространстве и времени18. Поэтому протоколы выборки, разработанные для оценки популяций трипсов, должны использоваться в будущих исследованиях при оценке популяций мельчайших пиратских ошибок. Минута пиратские ошибки являются эффективными хищниками взрослых и личинок различных видов Франклиниелла цветок трипс19. Количество хищника относительно количества общей добычи трипса обеспечивает наилучшую оценку способности минутных пиратских жуков подавлять и контролировать смешанные популяции трипсов в цветах. Это следует учитывать при анализе данных в будущих исследованиях.

Виды Frankliniella взрослые быстро колонизируют хост культур после начала цветения, и быстрый рост населения следует в отсутствие смертности от естественных врагов2,18,19. На хорошем хозяине завода для хищника и трипса добычу, такие как подсолнечник, количество трипсов являются наибольшими вскоре после начала цветок, а затем снижение популяций, как минута пиратские ошибки увеличение(Рисунок 9). Популяции мельчайших пиратских жуков остаются, несмотря на то, что трипс почти вымер. Чтобы в полной мере понять эту хищную добычу динамические отношения, необходимо попробовать часто в течение всего периода цветения урожая. То же самое верно при исследовании эффективности других видов тактики, так как они могут быть эффективными в некоторые даты, а не другие. Один или два раза в неделю выборка в течение всего периода цветения была использована для оценки последствий нескольких тактик в push-pull системы под следствием в Тайлер-Джулиан и др.9,14.

Frankliniella является вторым по величине родом в семье Thripidae, и есть большое количество литературы, описывающей взрослых этапов жизни20. Комплекс видов обитает цветы, которые характерны для различных видов растений хозяина и географических местоположений. Поэтому экспертная идентификация слайд-подготовленных образцов из подмножества первоначальных выборок имеет решающее значение. Затем, в любом конкретном хозяине растения и географическом местоположении, таксономические символы, уникальные для взрослых каждого вида, могут быть выбраны таким образом, чтобы этот вид мог быть определен в будущих исследованиях, не перейдя к трудоемкой и дорогостоящей процедуре размещения каждого на микроскоп слайды для просмотра под сложным микроскопом. Их просто можно увидеть и идентифицировать под стереоскопом. (В некоторых необычных ситуациях морфологические символы, разделяющие два вида, настолько похожи, что их нельзя отделить под стереоскопом.) Методы, описанные здесь для видов цветочных трипсов, распространенных в большинстве культур во Флориде, должны быть адаптированы и использованы в других географических точках при обработке большого количества образцов, необходимых в полевых исследованиях, чтобы определить эффективность тактики управления и оценить преимущества хиститы по минутным пиратским ошибкам.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Поддержка была оказана специальности урожай блок гранты от Флориды Департамент сельского хозяйства и потребительских услуг номера 01856 и 024049. Дополнительная поддержка была получена в результате соглашений о сотрудничестве между Министерством сельского хозяйства США и Флоридским университетом номер 58-6618-2-096 и 58-6618-4-035. Мы благодарим предыдущих студентов, postdocs, и сотрудников, которые внесли свой вклад во многих отношениях к нашим исследованиям, чтобы понять факторы, влияющие на динамику населения цветочный трипс.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alcohol Any source 70% ethanol or isopropyl
Centrifuge tube Fisher Scientific Co. 06-443-18 Flat cap and trayed
Forceps Fisher Scientific Co. 08-885 Medium point
Kaolin clay Novasource Surround WP 95% kaolin
Pasteur pipet Fisher Scientific Co. 13-678-6A 5 ¾ inch disposable
Petri dish Fisher Scientific Co. FB0875711A With grid
Probes/seekers Fisher Scientific Co. 08-995 6 inch bent end
Scalpel Fisher Scientific Co. 14-840-00 Excel international
Stereomicroscope Leica Microsystems M Series 40X and greater
UV-reflective mulch Intergro Metalized

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Morse, J. G., Hoddle, M. S. Invasion biology of thrips. Annual Review of Entomology. 51, 67-89 (2006).
  2. Funderburk, J., Stavisky, J., Olson, S. Predation of Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) in field peppers by Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae). Environmental Entomology. 29, 376-382 (2000).
  3. Funderburk, J., Frantz, G., Mellinger, C., Tyler-Julian, K., Srivastava, M. Biotic resistance limits the invasiveness of the western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae), in Florida. Insect Science. 23, 175-182 (2016).
  4. Demirozer, O., Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Leppla, N., Reitz, S. Frankliniella occidentalis (Pergande) integrated pest management programs for fruiting vegetables in Florida. Pest Management Science. 68, 1537-1545 (2012).
  5. Kirk, W. D. J., Terry, L. I. The spread of the western flower thrips Frankliniella occidentalis (Pergande). Agricultural and Forest Entomology. 5, 301-310 (2003).
  6. Hansen, E. A., et al. Within-plant distribution of Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) and Orius insidiosus (Heteroptera: Anthocoridae) in field pepper. Environmental Entomology. 32, 1035-1044 (2003).
  7. Salguero Navas, V. E., Funderburk, J. E., Mack, T. P., Beshear, R. J., Olson, S. M. Aggregation indices and sample size curves for binomial sampling of flower-inhabiting Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) on tomato. Journal of Economic Entomology. 87, 1622-1626 (1994).
  8. Sutherland, A. M., Parrella, M. P. Accuracy, precision, and economic efficiency for three methods of thrips (Thysanoptera: Thripidae) population density assessment. Journal of Economic Entomology. 104, 1323-1328 (2011).
  9. Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Srivastava, M., Olson, S., Adkins, S. Evaluation of a push-pull system for the management of Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) in tomato. Insects. 9, 187 (2018).
  10. Arthurs, S. P., Kok-Yokomi, M. L., Smith, H. Florida flower thrips (suggested common name) Frankliniella bispinosa Morgan (Insecta: Thysanoptera: Thripidae). University of Florida, IFAS, EDIS Document EENY639. (2018).
  11. Cluever, J. D., Smith, H. A., Funderburk, J. E., Frantz, G. Western flower thrips (Frankliniella occidentalis [Pergande). University of Florida, IFAS, EDIS Document ENY883. (2018).
  12. Sprague, D., Funderburk, J., Lucky, A. Flower thrips, Frankliniella tritici (Fitch). University of Florida, IFAS, EDIS Document EENY720. (2018).
  13. Herring, J. L. The genus Orius of the Western Hemisphere (Hemiptera: Anthocoridae). Annals of the Entomological Society of America. 59, 1093-1109 (1966).
  14. Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Frantz, G., Mellinger, C. Evaluation of a push-pull strategy for the management of Frankliniella bispinosa (Thysanoptera: Thripidae) in bell pepper. Environmental Entomology. 43, 1364-1378 (2014).
  15. Shapiro, J. P., Shirk, P. D., Kelley, K., Lewis, T. M., Horton, D. R. Identity of two sympatric species of Orius (Hemiptera: Heteroptera: Anthocoridae). Journal of Insect Science. 10, 189 (2010).
  16. Salguero Navas, V. E., Funderburk, J. E., Beshear, R. J., Olson, S. M., Mack, T. P. Seasonal patterns of Frankliniella spp. (Thysanoptera: Thripidae) in tomato flowers. Journal of Economic Entomology. 84, 1818-1822 (1991).
  17. Funderburk, C., et al. Population dynamics of Frankliniella bispinosa (Thysanoptera: Thripidae) and the predator Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae) as influenced by flower color of Lagerstroemia (Lythraceae). Environmental Entomology. 44, 668-679 (2015).
  18. Ramachandran, S., Funderburk, J. E., Stavisky, J., Olson, S. Population abundance and movement of Frankiliniella thrips and Orius insidiosus in field pepper. Agricultural and Forest Entomology. 3, 129-137 (2001).
  19. Baez, I., Reitz, S., Funderburk, J. Predation by Orius insidiosus (Heteroptera: Anthocoridae) on life stages and species of Frankliniella flower thrips (Thysanoptera: Thripidae) in pepper flowers. Environmental Entomology. 33, 662-670 (2004).
  20. Nakahara, S. Annotated list of the Frankliniella species of the world (Thysanoptera: Thripidae). Contributions on Entomology, International. 2, 355-389 (1997).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics