نمودار ۴-۵ میزان طول عمر زنبورهای ماده ی تیمار شده با دز زیرکشنده عصاره های روناس و کلپوره ۶۶
نمودار ۴-۶ درصد شته های پارازیته شده توسط زنبورهای ماده تیمار شده با دز زیرکشنده عصاره های روناس و کلپوره ۶۷
نمودار ۴-۷ تعداد زنبورهای خارج شده از شته های پارازیته شده توسط زنبورهای ماده تیمار شده با دز زیرکشنده عصاره های روناس و کلپوره ۶۸
نمودار ۴-۸ نرخ جنسی (درصد افراد ماده) در نسل جدید زنبورهای تیمار شده با عصارههای روناس و کلپوره ۶۹
فصل اول
مقدمه
شته مومی کلم (Brevicoryne brassicae) که به شته کلزا نیز معروف است، یکی از مهمترین آفات گیاهان خانواده چلیپاییان بوده و باعث ایجاد خسارت مستقیم از طریق تغذیه از شیره گیاهی ، وخسارت غیر مستقیم به وسیله انتقال ویروسهای بیماری زای گیاهی مختلف می گردد (Dubey et al., 1981 و Costello and Altieri, 1995 و Blackman and Eastop, 2000 و Schielphake et al., 2000). این شته در بسیاری از نقاط جهان روی محصولات مختلف بویژه کلم خسارت وارد می کند. در ایران نیز در اغلب نواحی به ویژه در مناطق شمالی ومرکزی کشور فعالیت دارد. این آفت در ایران برای اولین بار در سال ۱۳۱۷ گزارش شده و در تمام نواحی کشور بر روی انو اع کلم، شلغم، تربچه و چلیپاییان وحشی انتشار دارد (افشار، ۱۳۱۷). این آفت، هر چند روی کلزا به شدت خسارت زا است ولی کلم معمولی، گل کلم و کلم بروکسل را به سایر ارقام کلم ترجیح می دهد (خانجانی، ۱۳۸۳).
با تو جه به اینکه محصولاتی نظیر کلم به طور مستقیم مورد استفاده انسان قرار می گیرند، باید به باقیمانده سموم موجود بر روی آنها، توجه خاصی مبذول گردد . با توجه به این مطلب و نیز افزایش روز افزون هزینه های سم پاشی و مخرب بودن آنها از نظر محیط زیست، می توان از روش کنترل بیولوژیک به عنوان یکی از روش های جایگزین مناسب استفاده
نمود (Flickinger et al., 1991).
پارازیتوئید مهم شتههای گیاهان خانواده چلیپاییان، زنبور Diarretiella rapae (Mcintosh) از خانواده Aphidiidae می باشد. شته مومی کلم میزبان مطلوب این پارازیتوئید می باشد (Hafez, 1961). این زنبور زمانیکه شته مومی کلم در دسترس نباشد می تواند دیگر کونه های شته ها را نیز پارازیته کند (Nemec and Stary, 1984).
طیف وسیعی از آفت کش ها برای بسیاری از دشمنان طبیعی مضر می باشند (Croft, 1990). همواره مزارع کلم نیاز به حمایت از دشمنان طبیعی در احساس شده است زیرا این موجودات مفید در کنترل بسیاری دیگر از گونه های آفات نیز نقش دارند (Croft, 1990). به دلیل باقی ماندن بقایای سموم روی محصولات و خطراتی که برای سلامتی مصرف کنندگان در اثر استفاده از حشره کشها ایجاد می شود، جایگزینی این روش مبارزه با روش های مبارزه سالمتر امری اجتناب ناپذیر است . گیاهان منبع غنی ترکیباتی هستند که دارای خواص حشره کشی اند (Arnason et al., 1989). شواهدی وجود دارند که نشان می دهد متابولیت های ثانویه گیاهی به جهت حمایت گیاه در مقابل حشرات و پاتوژنهای میکروبی در روند تکامل گیاه شکل گرفته اند (Benner, 1993).
اسانس های گیاهی حامل طیف وسیعی از متابولیتهای ثانویه فرار هستند که در روابط متقابل گیاه و حشره نقش مهمی دارند. تحقیقات نشان میدهد که قسمت عمده اسانس گیاهان را ترپنوئیدها[۱] بهخصوص مونوترپنوئیدها[۲] و سسکویترپنوئیدها[۳] تشکیل می دهند که اثرات حشرهکشی و دورکنندگی قابل توجهی دارند (شاکرمی و همکاران، ۱۳۸۳).
با توجه به ناگزیر بودن بشر در استفاده ازمواد شیمیایی آفت کش، حشره کشهای گیاهی به جهت داشتن خصوصیاتی نظیر کمترین تأثیر روی دشمنان طبیعی، عدم ایجاد گیاه سوزی، حداقل سمیت روی مهره داران و تجزیه سریع در محیط که مهمترین مزایای این نوع حشره کش هاست می توانند تا حدی جایگزین حشره کشهای مصنوعی گردند (Isman, 1996). تدوین یک برنامه مدیریتی مناسب و بر اساس روش های کنترل تلفیقی وابسته به مطالعات
منطقه ای از بیواکولوژی آفات و دشمنان طبیعی آن ها می باشد (Morgan et al., 2001).
خیلی از دشمنان طبیعی حشرات گیاه خوار را زنبورها تشکیل می دهند که اکثراً در مرحله لاروی پارازیت بوده و باعث مرگ میزبان خود می شوند. از این طریق اینها می توانند باعث کاهش خسارت و در برخی مواقع باعث جلوگیری از طغیان یک آفت بخصوص شوند
(Van Drische and Bellows, 1996). در بین عوامل مرگ و میر پارازیتوئید ها باعث ایجاد بیشترین مرگ و میر در حشرات هستند (Hawkins et al., 1997). پارازیتوئیدها چه بطور مستقیم (Jepson, 1989) و چه در هنگام برخورد با باقیمانده سموم، در زمان جستجو برای یافتن میزبان ممکن است در معرض آنها قرار بگیرند (Jepson, 1989., Longley and Jepson, 1996). پارازیتوئید ها قسمت عمده زندگی خود را صرف جستجو برای یافتن میزبان می کنند و به سمت بوی میزبان و بوی گیاه کشیده می شوند (Vinson, 1998). با توجه به اینکه در این میان حس بویایی نقش مهمی ایفا می کند، این حس می تواند تحت تاثیر سموم قرار گرفته و در آن تداخل ایجاد گردد که بسته به مکانیزم عمل سم و میزان در معرض قرارگیری است (Salgado, 1997).
اهداف:
تعیین مقدار دزهای کشنده و زیر کشنده عصاره های روناس و کلپوره
تعیین اثر این عصاره های گیاهی بر روی شته مومی کلم و زنبور Diaeretiella rapae
بررسی اثرات جانبی این عصاره ها در رفتار میزبان یابی و بیولوژی زنبور D. rapae
بررسی امکان تلفیق کنترل بیولوژیک شته مومی کلم توسط زنبور D. rapae با عصاره های ذکر شده
فصل دوم
مروری بر تحقیقات پیشین
۲-۱- شته مومی کلم
۲-۱-۱- معرفی شته مومی کلم
شته مومی کلم یکی از آفات مهم گیاهان خانواده چلیپاییان بوده و باعث ایجاد خسارت مستقیم از طریق تغذیه از شیره گیاهی و خسارات غیر مستقیم از طریق انتقال ویروسهای گیاهی مختلف می گردد (Blackman & Eastop. 2000و Costello & Altieri. 1995و Bhardhwaj & Prakash,. 1981و Ellis et al., 1998و Schliephake et al., 2000).
شته مومی کلم یکی از آفات مهم گیاه کلزا در اکثر مناطق ایران و بسیاری از نقاط دیگر جهان است(بهداد، ١٣٧٧ و خانجانی، ۱۳۸۳).
این آفت علاوه بر مکیدن شیره گیاهی و ایجاد ضعف در گیاه و کاهش کیفیت و کمیت دانه کلزا، با ترشح عسلک باعث رشد قارچ سیاه مولد فوماژین روی برگ ها شده و سطح فتوسنتز را کاهش می دهد. از سوی دیگر ناقل ۲۳ بیماری ویروسی در گیاهان خانواده چلیپاییان می باشد (بهداد، ١٣٧٧و Pinnegar, 1998 Tatchell, 2000و Hughes, 1963).
شته مومی کلم در سراسر ایران پراکنده بوده و در برخی مناطق حالت طغیانی دارد و در صورت عدم مدیریت دقیق، خسارت آن به سرعت انتشار میابد. مطالعات نشان داده است که عوامل مختلفی چون گونه میزبان گیاهی، کیفیت گیاه میزبان مانند مقدار کربن، نیتروژن و متابولیت های دفاعی و نیز خصوصیات فیزیکی گیاه مانند صافی، سفتی برگ، وجود کرک ها یا شکل و رنگ، میتوانند بر عملکرد حشرات گیاهخوار از جمله شته مومی کلم تاثیر گذارند (Awmack et al., 2002).
انبوهی این شته در بوته ها به حدی می رسد که مبارزه علیه آن اجتناب ناپذیر است و کشاورزان مجبور به استفاده از حشره کش ها میشوند (سپهر و شهیدی، ۱۳۸۱).
شته مومی کلم در طی ۷۰ سال اخیر اثرات مخربی روی کلزا و سایر گیاهان تیره کلمیان (Brassicaceae) داشته، و به عنوان آفت کلیدی این گیاهان مطرح شده است (Ellis and Singh, 1993 و Singh and Ellis, 1993 و Ellis and Farrel, 1995 و Aslam et al., 2005).
در گیاهان آلوده، رشد کند می شود و عملکرد محصول بین ۹ تا ۷۷ درصد و میزان روغن محصول در حدود ۱۱ درصد کاهش می یابد (Kelm and Gadomski, 1995).
یو و لیو[۴] (۲۰۰۰) برای غلبه بر مشکل شته مومی کلم روش های کنترل بیولوژیک و نیز استفاده از واریته های مقاوم را پیشنهاد می کردند.
تعداد نسل شته مومی کلم به شرایط آب وهو ایی منطقه بستگی دارد و ممکن است ۲۰- ۱۵ نسل در سال و گاهی بیشتر، تولید نماید. دوره تکامل این شته در زمستان ۳۰- ۱۹ روز و در تابستان ۲۸- ۸ روز است (Rivany, 1962).
طی بررسی های به عمل آمده در منطقه تربت حیدریه در سال ۷۲-۱۳۷۱ در مجموع ۷۲ گونه شته از روی نباتات زراعی ، درختان، درختچه ها، علف های هرز و گیاهان دیگر جمع آوری شده است که در بین آنها شته مومی کلم به عنوان یک شته مهم و با جمعیت بالا روی انواع صیفی نام برده شده است (شادمهری و رضوانی، ۱۳۷۴).
۲-۱-۲- پراکندگی
شته مومی کلم بومی اروپا بوده و در بسیاری از مناطق جهان یافت می شود. در نواحی گرمسیری اغلب محدود به قسمتهای مرتفع تر می شود. شته مومی کلم برای اولین بار در سال ۱۹۷۰ در Oaho گزارش شده است(Hill, 1983 و Metcalf and Flint, 1963 و Zimmerman, 1948). این شته در ایران اولین بار توسط افشار در سال ۱۳۱۷ شرح داده شده است (بهداد، ١٣٧٧).
این حشره یک حشره پالئارکتیک[۵] بوده و در اروپا، مدیترانه، آسیا، استرالیا، آفریقا، آمریکای شمالی و جنوبی و همچنین در منطقه خاور نزدیک وجود دارد (شکل ۲-۱). در ایران شته مومی کلم در اغلب نواحی بالاخص در منطقه شمالی و مرکزی خسارت وارد می نماید (بهداد، ١٣٧٧).
شکل ۲-۱ پراکنش شته مومی کلم در جهان (Amin and ElDefray, 1981)
۲-۱-۳- مرفولوژی
تخم ها سیاه و بیضوی، شته های ماده بی بال به رنگ سبز روشن تا تیره که سر نسبت به بدن تیره تر است و این تیرگی به صورت نواری تا انتهای شکم ادامه دارد. بدن از ماده مومی آردمانندی پوشیده شده است. ماده های بالدار کاملاً سبزرنگ و پوشیده از ماده مومی می باشند. سروسینه آنها خاکستری تیره است که تا روی شکم امتداد دارد. شاخک شش مفصلی و کورنیکول[۶] ها قهوه ای هستند (شکل ۲-۲). طول بدن حشره بالغ بی بال ۳/۲میلی متر، طول شاخک ۶/۱ میلی متر، طول کورنیکول ۱۶/۰ میلی متر و طول دم ۲/۰ میلی متر است (بهداد، ١٣٧٧).
شکل ۲-۲ شکل عمومی از شته مومی کلم Brevicoryne brassicae (Amin and ElDefray, 1981)
۲-۱-۴- بیولوژی
در پاییز شته های بالدار روی خاک اطراف طوقه بوته های چلیپائیان جمع شده و افراد نر وماده را تشکیل می دهند و شته های ماده به طریق بکر زایی شته های ماده دیگری را به وجود می آورند که با نرهای موجود جفتگیری می نمایند وشته های ماده پس از جفتگیری قادرند ۴-۳ تخم زیربرگها و دمبرگها و یا در جوانه انتهایی بگذارند که تخم ها درحالت دیاپوز شرایط نامساعد زمستان را می گذرانند و در بهار تفریخ می شوند و شته های موسس را به وجود می آورند که آنها به طریق پارتنوژنز[۷] (زنده زایی) تولیدمثل کرده و در مدت کوتاهی جمعیت زیادی را تشکیل می دهند (شکل ۲-۳).
شته های ماده در دوره زندگی کوتاه خود (زمستان ۳۰-۱۹روز و بهار-تابستان
۲۵-۸ روز) تعداد ۱۰۰-۸۰ عدد پوره می زایند و پوره ها نیز پس از گذشت چند روز و تغذیه کافی شروع به زاد و ولد می نمایند. بدین ترتیب درسال ۲۰-۱۵ نسل دارند درنتیجه جمعیت آنها در مدت کوتاهی به شدت افزایش پیدا می کند.
شته مومی کلم یا کلزا به دلیل پوشش مومی مقاوم، شرایط نامناسب طبیعی ۳۵+ الی ۱۴- درجه سانتی گراد را تحمل می کنند و دربرابر سموم شیمیایی تماسی و بعضی از دشمنان طبیعی مقاوم اسن و آستانه فعالیت آن بطور میانگین ۵+ درجه سانتی گراد می باشد.
بنابراین حتی در زمستان نیز جمعیت شته مومی در زراعت کلزا به نحو باورنکردنی افزایش می یابد (شهیدی و همکاران، ۱۳۸۱).
شکل ۲-۳ سیکل زندگی شته مومی کلم B. brassicae (Flint, 1985)
۲-۲- زنبور پارازیتویید Diaeretialla rapae
۲-۲-۱- معرفی زنبور Diaeretialla rapae
