بررسی مقایسه‌ای اثر جیره‌های مصنوعی مختلف بر روی مولفه‌های زیستی کرم برگ‌خوار چغندرقند Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae)

نوع مقاله : مقاله کامل، انگلیسی

نویسندگان

پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، کرج، ایران

10.52547/jesi.42.3.2

چکیده

کرم برگ‌خوار چغندرقند Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera; Noctuidae)، حشره‌ای چندخوار و آفت بسیاری از گیاهان زراعی و سبزیجات در بیش‌تر نقاط جهان است. جهت بررسی روش‌های مختلف کنترل آفات، مانند روش نرعقیمی (SIT)، پرورش مستمر جمعیت‌ گونه‌های مختلف حشرات در شرایط آزمایشگاهی بر روی رژیم‌های غذایی مصنوعی، حائز اهمیت است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی اثرات رژیم‌های غذایی مبتنی بر پودر مواد پروتئینی مختلف (پروتئین سویا، نخود، لوبیا، ماش، لوبیا چیتی، لوبیا سفید، عدس و ذرت) بر شاخص‌های زیستی و رشدی این حشره بود. بدین منظور، جیره‌های غذایی مصنوعی مختلف تهیه گردیدند و لاروها بر روی این جیره‌ها پرورش داده شدند. میزان بقای لاروی، طول دوره لاروی، درصد شفیره شدن، وزن شفیره‌ها، طول دوره شفیرگی، درصد ظهور حشرات کامل، طول عمر حشرات کامل، زادآوری، باروری و طول کل دوره رشدی، مورد محاسبه قرار گرفت. نرخ بقای لاروی در عدس، لوبیا چیتی و ذرت کم‌ترین بود (P < 0.01) و شفیره در این جیره‌ها تشکیل نشد. در میان داده‌های حاصل از پنج رژیم غذایی مصنوعی دیگر، بیش‌ترین و بهترین مولفه‌های زیستی مورد مطالعه، میزان نشو و نما، تولید مثل و شاخص‌های رشدی، روی رژیم‌های حاوی پروتئین سویا و نخود ثبت شد(P < 0.01). هنگامی که پودر پروتئین سویا و نخود به نسبت 50 به 50 % با هم مخلوط شدند، میزان بقای لاروی، درصد شفیره شدن، شاخص رشدی لارو و شاخص تناسب رشدی، حتی بهتر از آزمایش قبل ثبت شدند. در نتیجه، پروتئین سویا و نخود به‌ عنوان بهترین ترکیبات پروتئینی آسیاب شده خشک در جیره مصنوعی کرم برگ‌خوار چغندرقند معرفی می‌گردند.

چکیده تصویری

بررسی مقایسه‌ای اثر جیره‌های مصنوعی مختلف بر روی مولفه‌های زیستی کرم برگ‌خوار چغندرقند Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae)

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Comparative study of different artificial diets on the biology of beet armyworm, Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae)

نویسندگان [English]

  • Shabnam Ashouri
  • Shiva Osouli
  • Mehrdad Ahmadi
Nuclear Agriculture Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Karaj, Iran
چکیده [English]

The beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera; Noctuidae), is an important polyphagous insect pest of many vegetable and field crops in most parts of the world. Aimed at studies on insect manage methods including sterile insect technique (SIT), it is necessary to continuously maintain laboratory colonies of insect species on an artificial diet. The current study aimed to evaluate the effects of different protein-based diets (soybean chunks, chickpea, kidney bean, mung bean, pinto bean, white bean, lentil and corn) on the biology and growth indices of S. exigua. For this purpose, different artificial diets were prepared and the larvae were reared on these diets. The larval survival, larval period, pupation, pupal weight, pupal period, adult emergence, adult longevity, fecundity, fertility and life span were calculated accordingly. The larval survival rates were lowest on lentil, pinto bean and corn diets (P < 0.01) and pupation did not occur on these diets. Based on the results, among the other five artificial diets, all the highest studied parameters, the developmental and reproduction values and growth indices, were recorded on soybean chunks and chickpea diets (P < 0.01). The larval survival, pupation rates, larval growth index and fitness index have been further optimized when these two protein-based ingredients were mixed together (50:50). Consequently, soybean chunks and chickpea are introduced as the best dry ground protein ingredients in the beet armyworm artificial diet. 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Artificial diet
  • beet armyworm
  • biological parameters
  • growth indices
  • pest control

© 2022 by Author(s), Published by the Entomological Society of Iran

This Work is Licensed under Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 International Public License.

مراجع

Abdullah, M. D., Sarnthoy, O. & Chaeychomsri, S. (2000) Comparative study of artificial diet and soybean leaves on growth, development and fecundity of beet armyworm, Spodoptera exigua (Hubner) (Lepidoptera: Noctuidae). Agriculture and Natural Resources, 34(3), 339-344.
Alfazairy, A. A., Sadek, H. A., Guirguis, G. Z. & Karam, H. H. (2012) An agar-free insect rearing artificial diet: A new approach for the low-cost mass rearing of the Egyptian cotton leafworm, Spodoptera littoralis (Boisd.) (Lepidoptera: Noctuidae). Life Science Journal, 9, 4646-4653.
Amer, A. E. A. & El-Sayed, A. A. A. (2014) Effect of different host plants and artificial diet on Helicoverpa armigera (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) development and growth index. Journal of Entomology, 11(5), 299-305. DOI: https://dx.doi.org/10.3923/je.2014.299.305
Elvira, S., Gorría, N., Muñoz, D., Williams, T. & Caballero, P. (2010) A simplified low-cost diet for rearing Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) and its effect on S. exigua nucleopolyhedrovirus production. Journal of Economic Entomology, 103(1), 17-24. DOI: 10.1603/EC09246
Capinera, J. L. (2017) Beet Armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Insecta: Lepidoptera: Noctuidae). UF/IFAS Extension. University of Florida. EENY105.
Cohen, A. C. (2018) Standards for effective insect rearing science and technology papers. Advances in Entomology, 6, 256-284. DOI: 10.4236/ae.2018.64020
Di, X. Y., Yan, B., Wu, C. X., Yu, X. F., Liu, J. F. & Yang, M. F. (2021) Does larval rearing diet lead to premating isolation in Spodoptera litura (Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae)? Insects, 12(3), 203. DOI: 10.3390/insects12030203
Di Bello, M. M., Souza, B. H. S., Nogueira, L., Ribeiro, Z. A., Eduardo, W. I. & Boiça Júnior, A. L. (2017) Optimization of methodology for rearing Spodoptera albula on artificial diet. Neotropical Entomology, 46(5), 546-553. DOI: 10.1007/s13744-017-0490-6
Gupta, G. P., Rani, S., Birah, A. & Raghuraman, M. (2005) Improved artificial diet for mass rearing of the tobacco caterpillar, Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Tropical Insect Science, 25(1), 55-58. DOI: https://doi.org/10.1079/IJT200551
Hemati, S. A., Naseri, B. & Razmjou, J. (2013) Reproductive performance and growth indices of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) on various host plants. Journal of Crop Protection, 2(2), 193-208.
Ishtiaq, M., Saleem, M. A. & Razaq, M. (2012) Monitoring of resistance in Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) from four districts of the Southern Punjab, Pakistan to four conventional and six new chemistry insecticides. Crop Protection, 33, 13-20. DOI: 10.1016/j.cropro.2011.11.014
Jin, T., Lin, Y. Y., Chi, H., Xiang, K. P., Ma, G. C., Peng, Z. Q. & Yi, K. X. (2020) Comparative performance of the fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) reared on various cereal-based artificial diets. Journal of Economic Entomology, 113(6), 2986-2996. DOI: 10.1093/jee/toaa198
Karimi-Malati, A., Fathipour, Y., Talebi, A. & Bazoubandi, M. (2012) Comparative life table parameters of beet armyworm, Spodoptera exigua (Lep.: Noctuidae), on four commercial sugar beet cultivars. Journal of Entomological Society of Iran, 32(1), 109-124.
Karimi-Malati, A., Fathipour, Y. & Talebi, A. A. (2014) Development response of Spodoptera exigua to eight constant temperatures: linear and nonlinear modeling. Journal of Asia-Pacific Entomology, 17(3), 349-354. DOI: 10.1016/j.aspen.2014.03.002
Lalitha, Y. & Ballal, C. R. (2015) A rearing protocol for Spodoptera exigua. Indian Journal of Plant Protection, 43(4), 521-523.
Lee, K. P., Simpson, S. J. & Wilson, K. (2008) Dietary protein‐quality influences melanization and immune function in an insect. Functional Ecology, 22(6),1052-1061. DOI: 10.1111/j.1365-2435.2008.01459.x
Mardani-Talaei, M., Nouri-Ganbalani, G., Naseri, B. & Hassanpour, M. (2014) Life history studies of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) on 10 corn hybrids. Journal of the Entomological Research Society, 16(1), 9-18.
Marec, F. & Vreysen, M. J. (2019) Advances and challenges of using the sterile insect technique for the management of pest lepidoptera. Insects, 10(11), 371; 1-26. DOI: 10.3390/insects10110371
Merkx‐Jacques, M. A. G. A. L. I., Despland, E. & Bede, J. C. (2008) Nutrient utilization by caterpillars of the generalist beet armyworm, Spodoptera exigua. Physiological Entomology, 33(1), 51-61. DOI: 10.1111/j.1365-3032.2007.00604.x
Naghdi, M. & Bandani, A. R. (2013) Comparison of the growth and development of beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) on two different diets. Archives of Phytopathology and Plant Protection, 46(16), 1978-1983. DOI: 10.1080/03235408.2013.782644
Nair, R. V., Kulye, M. S. & Kamath, S. P. (2019) A single semi‐synthetic diet with improved antimicrobial activity for mass rearing of lepidopteran insect pests of cotton and maize. Entomologia Experimentalis et Applicata, 167(4), 377-387. DOI:10.1111/eea.12779
Patana, R. (1969) Rearing Cotton Insects in the Laboratory. U.S. Department of Agriculture Product Research Report 108, Washington DC.
Pinto, J. R. L., Torres, A. F., Truzi, C. C., Vieira, N. F., Vacari, A. M. & De Bortoli, S. A. (2019) Artificial corn-based diet for rearing Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Insect Science, 19(4), 2; 1-8. DOI: 10.1093/jisesa/iez052
Seth, R. K. & Sharma, V. P. (2002) Growth, development, reproductive competence and adult behaviour of Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) reared on different diets. Evaluation of Lepidoptera population suppression by radiation induced sterility. Proceedings of a final research co-ordination meeting (No. IAEA-TECDOC--1283). Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. https://inis.iaea.org/search/search.aspx?orig_q=RN:33018386
Shaver, T. N. & Raulston, J. R. (1971) A soybean-wheat germ diet for rearing the tobacco budworm. Annals of the Entomological Society of America, 64(5), 1077-1079.
Shorey, H. H. & Hale, R. L. (1965) Mass-rearing of larvae of nine noctuid species on a simple artificial medium. Journal of Economic Entomology, 56(4), 536-537.
Singh, P. E. & Moore, R. F. (1985) Handbook of insect rearing. Vol. II. Elsevier, Amsterdam, The Netherlands. 514 pp.
Srinivasa Murthy, K., Jalali S. K. & Venkatesan, T. (2006) Development of Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) on a semi-synthetic diet. Indian Journal of Plant Protection, 34(2), 250-251.
Truzi, C. C., Vieira, N. F., De Souza, J. M. & De Bortoli, S. A. (2021) Artificial diets with different protein levels for rearing Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Journal of Insect Science, 21(4), 2; 1-7. DOI: 10.1093/jisesa/ieab041
Vanderzant, E. S., Richardson, C. D. & Fort Jr, S. W. (1962) Rearing of the bollworm on artificial diet. Journal of Economic Entomology, 55(1), 140-142.
Zhang, B., Helen, H. S., Wang, J. J., Huai, L. I. U. (2011) Performance and enzyme activity of beet armyworm Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) under various nutritional conditions. Agricultural Sciences in China, 10(5), 737-746. DOI: 10.1016/S1671-2927(11)60057-6
نامه انجمن حشره شناسی ایران
دوره 42، شماره 3
بهمن 1401
صفحه 183-193

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار