زميني مقايسه شد، نتايج اين تحقيق نشان داد که بيشترين نرخ MRGR مربوط به رقم کاسموس (047/0 گرم در روز) و کمترين مقدار آن مربوط به رقم ساوالان (032/0 گرم در روز) بود، براساس اين نتايج ادعا شد که رقم ساولان با کمترين ميزان نرخ نسبي رشد ميزبان مناسبي براي تغذيه و نشو و نماي آفت محسوب ميشود (فتحي و فخرطه، 1390).

پارامترهاي رشد جمعيت
پارامترهاي رشد جمعيت حشرات در اندازهگيري توانايي رشد جمعيت در شرايط ويژه حائز اهميت زيادي است. پارامترهاي رشد جمعيت ابزاري مناسب براي مطالعهي ديناميسم جمعيت جانوران، به ويژه بندپايان ميباشد (مايا و همکاران68، 2000). تعيين پارامترهاي رشد جمعيت حشرات در سطح افراد هم سن توصيف بسيار جامعي از بقا، رشد و نمو و توليد مثل جمعيت به عنوان عوامل اساسي در اکولوژي نظري و کاربردي ارائه ميدهد (تقي زاده و همکاران، 2008). ميزان تناسب ميزباني ارقام مختلف گياه ميزبان نسبت به شتهها و اثر آن روي پتانسيل رشد جمعيت آنها در پارامترهاي جدول باروري و جدول زندگي منعکس ميشود. برآورد پارامترهاي رشد جمعيت و تعيين افزايش جمعيت حشرات از روي توانايي توليد مثلي، يك ضرورت قطعي در مطالعه جمعيتهاي حشرات است .افزايش جمعيت را ميتوان توسط يك جدول زندگي باروري كه پتانسيل توانايي توليد مثلي حشرات ماده را در زمانهاي متفاوت بيان ميكند، نشان داد. جداول زندگي باروري با دنبالكردن بقاء گروهي از افراد متولد شده در يك زمان و ثبت بقاء و زمان مرگ آنها تا مرگ آخرين فرد از گروه ايجاد ميشوند (کري69، 1993؛ مديروس و همکاران70، 2000؛ ساوت وود و همکاران71، 2000). گياه ميزبان اثر قابل ملاحظهاي روي نشو و نما، طول عمر و باروري شته سبز گندم دارد. غذا از عوامل موثر در نشو و نما حشرات بوده و نوع و کيفيت آن ميتواند رشد و توليدمثل آن را تحت تاثير قرار دهد، به طوري که ميزان توليدمثل شتهها بستگي به کيفيت ميزبان آنها دارد (رزمجو و همکاران، 2006). لذا با اندازهگيري پارامترهاي زيستي حشرات در گياهان شاهد و گياهان از پيش آلوده شده ميتوان امکان به وجود آوردن مقاومت القايي را بررسي نمود.

آمارههاي قابل استخراج از جدول باروري به شرح زير ميباشد (کري، 1993):
rm: نرخ ذاتي افزايش جمعيت يا حداکثر سرعت افزايش جمعيت در يک شرايط کاملا مطلوب
l: نرخ متناهي افزايش جمعيت که آنتي لگاريتم rm ميباشد.
R0: نرخ خالص توليد مثل يا ميانگين تعداد نتاج ماده بر هر ماده در هر نسل.
T: ميانگين طول هر نسل بر حسب روز.
DT: مدت زمان دو برابر شدن جمعيت
اطلاعات آزمايشي مورد نياز براي محاسبهي rm روي جمعيت افراد ماده پايهگذاري ميشود و شامل يک گروه از افراد هم سن در شرايط ويژه براي تعيين سن ويژهي توليد مثل و بقاء است و اغلب توسط اکولوژيستها و محققان کنترل بيولوژيک مورد استفاده قرار ميگيرد. نرخ ذاتي افزايش جمعيت اطلاعات مفيدي از مشخصات چرخهي زندگي آن جمعيت را در اختيار قرار ميدهد و تنها آمارهاي است که ميتوان با استناد به آن کيفيت فيزيولوژيکي جانواران را در ارتباط با ظرفيت افزايش مقايسه نمود (آندريوارتا و بيرچ72، 1954). لذا در اين تحقيق به منظور بررسي القاي مقاومت ناشي از آلودگي قبلي گياهان گندم به شتهي سبز گندم پارامترهاي زيستي شته در گياهان شاهد (بدون آلودگي پيشين) و گياهاني که قبلا براي مدتهاي متفاوتي مورد تغذيه شته قرار گرفته بودند مورد بررسي قرار گرفت.

فصل دوم
مواد و روشها

2-1- شناسايي گونههاي مختلف شته و تعيين گونهي غالب
به منظور شناسايي گونههاي مختلف شتههاي فعال روي گندم، از اوايل بهار سال 1391 و از مرحلهي 2 تا 3 برگي شدن گندم به مدت دو ماه و به فاصلهي هر 7 روز يکبار از مزارع گندم واقع در بخشهاي مختلف منطقه اردبيل نمونهبرداريهاي منظم انجام گرفت. از سطح هر مزرعه بوتهها به صورت تصادفي انتخاب و شتههاي موجود در قسمتهاي مختلف بوته (برگ، غلاف و خوشه) پس از انتقال به آزمايشگاه جداسازي و شناسايي گرديد (بلکمن و ائستوپ، 2006).

2-2- انجام آزمايشها
2-2-1- محل و شرايط انجام آزمايشات
اين تحقيق در سال 1391 در گلخانهي تحقيقاتي و آزمايشگاه گروه گياهپزشکي دانشکدهي علوم کشاورزي دانشگاه محقق اردبيلي انجام شد. آزمايشها به صورت اسپليت پلات در قالب طرح کاملا تصادفي با 30 تکرار روي 2 رقم گندم در 5 تيمار زماني آلودهسازي قبلي با شتهي سبز گندم به منظور بررسي امکان القاي مقاومت در گندم نسبت به شتهي سبز گندم و تعيين ميانگين نرخ نسبي رشد (MRGR) شتهي سبز گندم در گلخانه و اتاقک رشد تحت شرايط دماي 2 ± 25 درجه سلسيوس، رطوبت نسبي 5 ±60 درصد و دورهي نوري 14 ساعت روشنايي و 10 ساعت تاريکي انجام گرديد.

2-2-2- پرورش گياهان ميزبان
بذور ارقام گندم شيرودي و سايسونز از مرکز تحقيقات کشاورزي و منابع طبيعي استان اردبيل (مغان) تهيه گرديد. در اين تحقيق، ابتدا بذرها با محلول بنوميل (1 در هزار) ضدعفوني شدند و سپس 5 عدد بذر در داخل هر گلدان پلاستيکي به قطر دهانهي 7 سانتيمتر و ارتفاع 8 سانتيمتر در مخلوطي از خاک، ماسه و کود حيواني با نسبت 1:1:2 کاشته شدند. پس از جوانهزني بذرها، در هر گلدان يک عدد گياهچه نگهداري و بقيه حذف شدند (شکل 2-1).

شکل 2-1- پرورش گياهان گندم در گلخانهي دانشکدهي علوم کشاورزي

2-2-3- پرورش کلني شته
به منظور تشکيل کلني شتهي سبز گندم، شتههاي جمع آوري شده از روي گندمهاي مزارع شهرستان نير از استان اردبيل و پس از شناسايي به روي بوتههاي رقم سبلان در اتاقک رشد، در مرحله رويشي گندم منتقل شدند (شکل 2-2). پس از تکثير اوليه شته هر هفته يکبار بوتههاي گندم کاشته شده در گلدانهاي پلاستيکي (ابعاد 60×50 سانتيمتر) به شتههاي حاصل از جمعيتهاي قبلي آلوده شدند (شکل 2-3). تکثير شته به مدت 2 ماه در اتاقک رشد در دماي 2 ± 25 درجه سلسيوس، رطوبت نسبي 5 ±60 درصد و دورهي نوري L:D 14:10 ساعت انجام گرفت. پس از به دست آوردن جمعيتهاي کافي از شته آزمايشها به منظور بررسي امکان وجود مقاومت القايي در گياهان نسبت به شته سبز گندم آغاز گرديد.

شکل 2-2- جمع آوري شتهي سبز گندم از مزارع گندم شکل 2-3- کلني شتهي سبز گندم روي رقم سبلان در ژرميناتور

2-2-4- بررسي مکانيسم مقاومت القايي
آزمايش با کاشت 2 رقم گندم، (شيرودي و سايسونز) در 5 تيمار زماني، (0، 2، 4، 6 و 8 روز آلودگي قبلي) هر تيمار با 30 تکرار در گلدانهاي پلاستيکي به ابعاد 8×7 سانتيمتر با 5 بذر در هر گلدان شروع شد و پس از سبز شدن بذور (10روز پس از کاشت) يک گياهچه در هر گلدان حفظ و بقيه حذف شدند. هر بوته (به جزء شاهد) در مرحله دو تا سه برگي که با طلقهاي پلاستيکي توردار پوشانده شده بودند، با 5 عدد شتهي سبز گندم بالغ بيبال بوسيلهي قلمموي مرطوب سه صفر آلوده شدند و اجازه توليد مثل و تغذيه به مدتهاي 2، 4، 6 و 8 روز در اتاقک رشد با دماي 2 ± 25 درجه سلسيوس، رطوبت نسبي 5 ±60 درصد و دورهي نوري L:D 14:10 ساعت به آنها داده شد (شکل 2-3)، پس از گذشت مدت زمانهاي فوق، شتههاي موجود در روي بوتهها حذف و گياهان گندم بهمدت 2 روز عاري از شته نگهداري شدند. سپس گياهان گندم مربوط به هر 5 تيمار پس از 2 روز عدم آلودگي، با يک شتهي بالغ بيبال که در قفسهاي برگي به ابعاد 3×3 سانتيمتر (قفسها از دو ظرف پلاستيکي که با يک گيره به هم وصل شده بوند، تشکيل شده بود و به منظور جلوگيري از زخمي شدن برگها به لبههاي آن اسفنج چسبانده شده بود) آلوده شدند (شکل 2-4). همچنين جهت تامين تهويه روي سرپوش هر ظرف پتري سوراخي به قطر يک سانتيمتر ايجاد و با تور پوشانده شد. پس از شروع توليدمثل، تمامي شتهها به جزء يک پوره حذف شدند. پورهها روي بوتههاي گندم نگهداري شدند تا به مرحلهي توليدمثل برسند. سپس تعداد پورههاي متولد شده در هر روز در هر گلدان شمارش و حذف شدند و اين کار تا زمان مرگ آخرين شته ادامه يافت. پس از انجام آزمايش جدول باروري شته تنظيم و پارامترهاي زيستي با استفاده از روش کري (1993) محاسبه شد. پس از محاسبه نرخ ذاتي افزايش جمعيت (rm) جهت تعيين حدود اطمينان از روش جک نايف استفاده شد. مشاهده هر نوع کاهش معنيدار در مقدار rm و ميانگين نرخ نسبي رشد شتهي سبز گندم در تيمارهايي که از قبل با شته آلوده شده بودند به منزله وجود مقاومت القايي تلقي گرديد.

شکل 2-4- بررسي پارامترهاي زيستي شتهي سبز گندم در اتاقک رشد

2-2-5- تهيه جدول زندگي ويژهي باروري
براي تهيهي جدول زندگي، دادهها بر اساس سن (X) و تعداد افراد زنده مانده در سن X، (Nx) در يک جدول و در دو ستون سازمان داده شدند. (براي هر ميزبان تجزيه جداگانه انجام گرديد) و بقيه پارامترها از دادههاي اين دو ستون با استفاده از روش کري (1993) و فرمول بيرچ (1948) محاسبه شد. ستونهاي جدول زندگي به شرح زير ميباشد:
lx: نسبت افراد زنده مانده تا سن X که از رابطه lx=N_x/N_0 به دست ميآيد، که در اين رابطه N0 تعداد افراد در شروع آزمايش است.
جدول زندگي باروري به منظور محاسبهي پارامترهاي توليد مثل تنظيم ميشود. براي تنظيم اين جدول، ستون سن افراد (X) در ابتداي هر دورهي زيستي و دو متغير بقاء ويژهي سن x، lx و متوسط جمعيت بر اين اساس محاسبه شد. از جمع جبري ارقام ستون mx، نرخ ناخالص توليد مثل محاسبه شد که معرف جمع کل مادههاي توليد شده توسط يک حشره ماده در تمامي دورهي زندگي ميباشد. ولي رشد جمعيت، با نسبت مادههاي زنده مانده و تعداد نتاج مادهي توليد شده توسط هريک از آنها يعني lxmx بستگي دارد. ميانگين تعداد کل نتاج مادهي توليد شده توسط هر ماده در طول يک نسل را نرخ خالص توليد مثل يا R0 مينامند، که از طريق جمع جبري ستون lxmx محاسبه شد. پس از تنظيم ستونهاي جدول باروري پارامترهاي جمعيت پايدار با استفاده از روش کري (1993) و فرمول بيرچ (1948) با نرم افزار SAS 8.2 به شرح زير محاسبه شدند:
– نرخ خالص توليد مثل (Net reproductive rate) = NRR = R0
NRR =
– نرخ ذاتي افزايش جمعيت (Intrinsic rate of Increase) = rm

– نرخ متناهي افزايش جمعيت (Finite rate of increase) = ?
? = er
– مدت زمان دو برابر شدن جمعيت (Doubling time) = DT
DT =
– متوسط مدت زمان يک نسل (Mean Generation Time) = T
T =
براي تخمين واريانس پارامترها، از روش جک نايف (Jackknife) که توسط مير و همکاران73 (1986) ارائه شده است، استفاده شد. چون الگوريتم براي تخمين جک نايف، ميانگين و واريانس و ساخت بازههاي اطمينان (Confidence interval) پارامترها مشابه ميباشد، لذا اين الگوريتم فقط براي انجام روش جک نايف ابتدا مقدار دقيق R0 از مجموعه کل دادهها (n) با روشهاي معمول محاسبه ميگردد (R0all)، سپس يکي از n تکرار حشرات از مجموعهي دادههاي اصلي حذف ميشود و با استفاده از دادههاي باقيمانده (n-1 حشره) نرخ خالص توليد مثل محاسبه ميگردد. آنگاه مقدار کاذب جک نايف PSVR0j براي اين مجموعه از دادههاي اصلي از طريق رابطهي زير محاسبه شد.
PSVR0j= NR0all- (n-1) R0(i)
اين فرايند تا زمان محاسبهي تمام مقادير کاذب جک نايف براي تمام nهاي حذف شده از مجموعه دادههاي اصلي تکرار ميگردد. در اين روش حذف يک يک حشرات به ترتيب از دادههاي اصلي صورت ميگيرد. سرانجام مقدار ميانگين R0J يا R0jackknife، واريانس و خطاي استاندارد n مقدار کاذب جک نايف از روابط

متن کامل در سایت sabzfile.com

دیدگاهتان را بنویسید