تشخیص میدانی مهمترین ملخ‌های شاخک‌کوتاه غلات ایران بر مبنای شکل‌شناسی پوره‌ها

نوع مقاله : مقاله کامل، انگلیسی

نویسندگان

بخش تحقیقات رده بندی حشرات، مؤسسه تحقیقات گیاهپزشکی ایران، سازمان تحقیقات، ترویج و آموزش کشاورزی، تهران 19395-1454، ایران

10.61186/jesi.44.2.1

چکیده

راست‌بالان شامل ملخ‌های بومی و مهاجر شاخک‌کوتاه و شاخک‌بلند، جیرجیرک‌ها و آبدزدک‌ها عموماً حشراتی گیاهخوار هستند. با توسعۀ کشاورزی کلان و تک زراعی، برخی از ملخ‌های بومی و مهاجر شاخک‌کوتاه به صورت آفت باعث قحطی و بحران شده‌اند. فلات ایران خاستگاه بسیاری از ارقام غلات است. از آنجایی که برخی از ویژگی‌های شکل‌شناسی، به ویژه اندام زادآوری داخلی نر، هنوز در پوره‌ها به اندازۀ کافی برای تشخیص و تفکیک علمی متمایز نشده‌اند، عمدتاً شناسایی شکل‌شناسی ملخ‌ها بر ویژگی‌های حشرات بالغ استوار است. در عین حال، شناسایی پوره‌ها در شرایط مزرعه از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است، زیرا آن‌ها بیشترین خسارت را به محصول وارد می‌کنند. تشخیص دقیق هویت علمی گونه‌ها به روش مولکولی، حتی در مرحلۀ تخم نیز امکان‌پذیر است، اما این تکنیک بسیار گران و تخصصی است. بنابراین ارائۀ روش‌هایی ارزان‌تر و ساده‌تر، عقلانی به نظر می‌رسد. بررسی‌های ما نشان داد که اولاً در شناسایی صحرایی، از برخی ویژگی‌های شکل‌شناسی پوره‌ها می‌توان در سطح جنس استفاده کرد، ثانیاً هیچ یک از ملخ‌های شاخک‌کوتاه مهم در زراعت گندم در ایران حالت بی‌بالی ندارند و ثالثاً ویژگی‌های شکل‌شناسی ماکروسکوپی پوره‌های دو سن قبل از بلوغ، دقت لازم برای این سطح از تشخیص صحرایی را فراهم می‌آورند. بنابراین، طی سال‌های 1398 تا 1401 خورشیدی، ویژگی‌های شکل‌شناسی اندام‌هایی که می‌توانستند برای رده‌بندی پوره‌های قبل از بلوغ مفید و پایدار باشند، در 362 پوره متعلق به 22 جنس از 8 زیرخانواده و 2 خانواده بررسی شدند. در نتیجه 35 ویژگی شکل‌شناسی ثابت‌تر و 79 حالت ویژگی استخراج شد. سپس بر اساس گزیده‌ای از این ویژگی‌ها، کلید مصوری برای شناسایی صحرایی پوره‌ها در سطح جنس تهیه شد. آموزش و گسترش بروندادهای تحقیق حاضر می‌تواند قبل از هر گونه عملیات کنترل، مانع اتلاف وقت و هزینه و همچنین آلودگی محیط زیست با سموم شیمیایی خطرناک کشاورزی شود.

چکیده تصویری

تشخیص میدانی مهمترین ملخ‌های شاخک‌کوتاه غلات ایران بر مبنای شکل‌شناسی پوره‌ها

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Field morphological identification of the most important Acrididae nymphs of cereal crops in Iran

نویسندگان [English]

  • Mohsen Mofidi-Neyestanak
  • Abolfazl Hajiesmaeilian
Insect Taxonomy Research Department, Iranian Research Institute of Plant Protection, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran 19395-1454, Iran
چکیده [English]

 The order Orthoptera, including locusts, grasshoppers, mole crickets, crickets and bushcrickets, are generally herbivores. With large-scale and single-crop agriculture development, some locusts and grasshoppers appeared as pests and sometimes caused famine and crisis. The plateau of Iran is the origin of many cereal cultivars. Since some morphological characters, particularly the male internal genitalia in nymphs do not differentiate enough for confident diagnosis; the classical morphological identification of grasshoppers is largely based on the characteristics of adults. However, identifying the nymphs is very important in the field from the economic point of view, because most crop loss is due to the nymphal damage. Although accurate molecular determination is possible even in the egg stage, this technique is costly and specialized. Thus, providing cheaper and simpler approaches have rational perspectives. Our studies showed that some morphological features in nymphs could be practised at a genus-level field identification, none of the important grasshoppers related to wheat cultivation in Iran has apterism, and only the macroscopic characteristics of nymphs of two ages before maturity provide the necessary accuracy for field identification. Therefore, from 2019 through 2021, morphological characteristics of developing organs that could be informative for taxonomy in the late-stage nymphs were investigated in 362 nymphs belonging to 22 genera of 8 subfamilies out of 2 families. As a result, some 35 most conservative characters and 79 character-states were extracted. Afterwards, an illustrated key for field genus identification was prepared based on a sort of data. Education and extension of these filed identification outputs can avoid wasting time and money and lessen pollution of the environment with hazardous chemical agricultural pesticides before any control operation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Field diagnosis
  • identification key
  • immature
  • locusts and grasshoppers
  • taxonomy

© 2024 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

Abbo, S., Lev-Yadun, S., Heun, M. & Gopher, A. (2013) On the ‘lost’ crops of the neolithic Near East. Journal of Experimental Botany 64 (4): 815–822. https://doi.org/10.1093/jxb/ers373
Anonymous. (2022) Report on the level, production and performance of agricultural crops in the agricultural year 2021—2022 in Iran, Tehran: Publications of the Information and Communication Technology Center of the Agronomy Deputy of the Ministry of Jahad-e-Agriculture.
Baloch, A. (1978) Some studies on the nymphs of Aiolopus thalassinus F.. Türkiye Entomoloji Dergisi 2 (2): 115–123.
Bánki, O., Roskov, Y., Döring, M., Ower, G., Hernández Robles, D. R., Plata Corredor, C. A., Stjernegaard Jeppesen, T., Örn, A., Vandepitte, L., Hobern, D., Schalk, P., DeWalt, R. E., Keping, M., Miller, J., Orrell, T., Aalbu, R., Abbott, J., Adlard, R., Adriaenssens, E. M., et al. (2023) Catalogue of Life Checklist (Version 2023-05-15). Catalogue of Life. [Online] Available at: http://Orthoptera.SpeciesFile.org [Accessed 6 18 2023].
Bei-Bienko, G. (1967) Keys to the Insects of the European USSR. Volume 1. Israel Program for Scientific Translations.
Bei-Bienko, G. & Mishchenko, L. (1963) Locusts and grasshoppers of the USSR and adjacent countries. In: Keys to the fauna of the USSR. s.l.: Zoological Institute of the USSR Academy of Sciences p. 373.
Chu, H. (1949) How to know the immature insects. Peiping: M.C. Brown Company Publishers.
FAO (2014) The FAO Commission for Controlling the Desert Locust in South-West Asia: a celebration of 50 years, Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Frahm, E. & Carolus, C. (2022) Identifying the origins of obsidian artifacts in the Deh Luran Plain (Southwestern Iran) highlights community connections in the Neolithic Zagros. e2109321119, Proceedings of the National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.2109321119
Ghazavi, M. (2015) Identification of the different nymphal stages of grasshoppers on the basis of the wing pad morphology. Tehran: Agricultural Research, Education and Extension Organization. Reg. no. 48193. 19 pages.
Johnson, D. (2010) Grasshopper identification and control methods to protect crops and the environment. Blue Jay 68(4): 222-223.
Keyhanian, A. & Ghazavi, M. (2005) Biology and seasonal occurrence of katydids, Decticinae (Tettigoniidae: Decticinae), in Iran. Special Meeting Issue, Ninth International Conference of the Orthopterists’ Society Alberta, Canada, August 14–19, University of Lethbridge, Metaleptea, Special Meeting Issue: Page 51.
Konopová, B., Buchberger, E. & Crisp, A. (2020) Transcriptome of pleuropodia from locust embryos supports that these organs produce enzymes enabling the larva to hatch. Frontiers in Zoology 17(1): 1–22. https://doi.org/10.1186/s12983-019-0349-2
Lecoq, M. & Zhang, L. (2019) Encyclopedia of pest Orthoptera of the world. Beijing: China Agricultural University Press. ISBN: 978-7-5655-2232-1
Lockwood, J., Latchininsky, A. & Sergeev, M. (2000) Grasshoppers and grassland health: managing grasshopper outbreaks without risking environmental disaster. s.l.: Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-94-011-4337-0
Luong-Skovmand, M. & Balança, G. (1999) Bryophyma debilis (Karsch, 1896) nymphal instars (Orthoptera, Acrididae, Cyrtacanthacridinae). Journal of Orthoptera Research 8: 10–118. https://doi.org/10.2307/3503434
Mahloji Rad, M., Rezvani Moghaddam, P., Parsa, M., Asadi, G. & Shahnoshi, N. (2018) Insect’s biodiversity in conventional and organic agro-ecosystems for wheat (Triticum aestivum L.) and potato (Solanum tuberosum) in Fariman Region. Journal of Agroecology 10(4): 1051–1066. https://doi.org/10.22067/jag.v10i4.45973
Milić, B., Horejs, B. & Niakan, L. (2022) Zagros Mountains, results of new investigations of the Austro-Iranian team in Ilam Province, Iran. In: Tracking the neolithic in the Near East - lithic perspectives on its origins, development and dispersals. Sidestone Press Tokyo, Sidestone Press, Leiden. pp. 561–574. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-5289-8
Mishchenko, L. L. (1945) Blattoidea, Mantoidea, Phasmoidea, Saltatoria Orthoptera (sensu stricto) and Dermaptera of deserts of the USSR. In: Referaty N.I. Rabot Otdel Biologica Nauk. Leningrad: Akademiia Nauk SSSR.
Modarres-Awal, M. (1997) Lists of agricultural pests and their natural enemies in Iran. 2nd ed. s.l.: Ferdowsi University Press.
Moshiri, M. (2011) Ershado'Zerat, Ghasem Ben Yousef Abounasre Heravi (1487). Tehran: University of Tehran Press. Ganjine Motoon-e Iran (In Persian). no 60.
Riffat, S., Santosh, K., Ahmed Ali, S., Samiallah, S. & Michel, L. (2021) The 2019–2020 upsurge of the desert locust and its impact in Pakistan. Journal of Orthoptera Research 30(2): 145–154.
Riffat, S. & Waga, M. (2010) Comparative study on the immature stages of three Hieroglyphus species (Acrididae: Orthoperta) from Pakistan. Pakistan Journal of Zoology 42(6): 809–816. https://www.jstor.org/stable/e27106090
Snir, A., Nadel, D., Groman-Yaroslavski, I., Melamed, Y., Sternberg, M., Bar-Yosef, O. &Weiss, E. (2015) The origin of cultivation and proto-weeds, long before Neolithic farming. PLoS One 10(7): e0131422. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0131422
Soomro, F., Riffat, S. & Wagan, M. (2019) Comparative study on the nymphal stages of two Sphingonotus species (Acrididae: Oedipodinae). Pakistan Journal of Zoology 51(4): 1379. http://dx.doi.org/10.17582/journal.pjz/2019.51.4.1379.1386
Soomro, F., Sultana, R., Wagan, M. S., Abbasi, A. R. & Solongi, B. K. (2015) Studies on immature stages of Aiolopus thalassinus thalassinus (Fabricius) (Oedipodinae: Acridiade: Orthoptera). Sindh University Research Journal (Science Series) 47: 267–274. ISSN: 1813-1743
Tofilski, A. (2018) DKey software for editing and browsing dichotomous keys. ZooKeys 735: 131–140. https://doi.org/10.3897/zookeys.735.21412
Uvarov, B. (1966) Grasshoppers and locusts: A handbook of general acridology (Volume 1) Anatomy, psysiology, development phase polymorphism introduction to taxonomy. Cambridge: Cambridge University Press for the Anti-Locust Research Centre.
Uvarov, B. (1977) Grasshoppers and locusts: A handbook of general acridology (Volume 2) Behaviour, ecology, biogeography, population dynamics. London: Centre for Overseas Pest Research. ISBN-10: ‎ 0851350720 & ISBN-13‏: ‎ 978-0851350721
Viscuso, R. & Sottile, L. (2008) Fine structure of pleuropodia in three species of Insecta Orthoptera during embryonic development. Italian Journal of Zoology 75(1): 11–19. https://doi.org/10.1080/11250000701690475
Zhang, L., Lecoq, M., Latchininsky, A. & Hunter, D. (2019) Locust and grasshopper management. Annual Review of Entomology 64: 5–34. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-011118-112500
Zomorrodi, A. (2003) Tāriḵ-e giāhpezeški-e Iran (Iranian plant protection history). Tehran: Ministry of Jihad-e-Agriculture, Office of the Deputy of Agricultural Affairs. (In Persian)
 
نامه انجمن حشره شناسی ایران
دوره 44، شماره 2
اردیبهشت 1403
صفحه 117-128

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار