تأثیر جنسیتی متفاوت رژیم غذایی بر شایستگی زیستی کفشدوزک Hippodamia vareiagata (Goeze)(Col.: Coccinellidae)

کد مقاله : 1611-23IPPC
نویسندگان
1مشهد-دانشگاه فردوسی-دانشکده کشاورزی-گروه گیاه پزشکی
2گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3گروه حشره شناسی، مرکز تحقیقات کشاورزی هیز، دانشگاه ایالتی کانزاس، آمریکا
4گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
5دانشگاه گیلان، دانشکده کشاورزی، گروه گیاهپزشکی، رشت، ایران
چکیده
کفشدوزک‌های شکارگر از عوامل کنترل زیستی پرکاربرد به‌ویژه در رهاسازی اشباعی و تلقیحی می باشند که بررسی شایستگی زیستی آن‌ها در هر دوجنس نر و ماده، به درک بهتر کارایی شکارگری در آنها کمک می‌کند. از عوامل مهم اثرگذار بر شایستگی زیستی کفشدوزک‌ها، کیفیت رژیم غذایی آن ‌ا می باشد. با توجه به آن‌که استفاده از رژیم غذایی طبیعی روش رایج در تولید تجاری کفشدوزک‌ها می‌باشد، در مطالعه‌ی حاضر اثر تغذیه‌ی گیاه بر شایستگی زیستی هر دوجنس کفشدوزک مورد بررسی قرار گرفت. کوددهی نیتروژن که به‌منظور افزایش عملکرد گیاه در سیستم‌های کشاورزی به‌شدت مورد استفاده قرار می‌گیرد، با تغییر کیفیت غذایی گیاه بر کیفیت عناصر غذایی گیاه‌خوار اثر گذار است. مطالعات اخیر نشان می‌دهد که کیفیت غذایی شکار کارایی شکارگر را متاثر می‌نماید. لذا، اثر سه سطح کوددهی نیتروژن شامل 110، 160 و 210 پی پی ام که معادل سطح فروبهینه، بهینه و فرابهینه نسبت به سطح توصیه شده‌ی کوددهی می باشد، بر تولید مثل ماده و طول مدت زمان بقا نر و ماده کفشدزوک Hippodamia variagata تغذیه شده از شته سبز پنبه Aphis gossypii پرورش یافته روی گیاه خیار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد اگرچه در تیمار 210 شته‌ها با بالاترین کیفیت (کل عناصر ماکرو =µg/mg 5/8±2/74 و پروتیئن 5/3±17) پرورش یافتند، بیشترین میزان نرخ ذاتی افزایش جمعیت در کفشدوزک‌های تغذیه‌شده از شته‌های تیمار210 (016/0±176/0) نبود، بلکه، در تیمار160 که شته‌ها از کیفیتی کمتر (5±65 و 2± 5/12) برخوردار بودند مشاهده شد (007/0±187/0). پایین‌ترین کیفیت شته (3/2±50 و 2± 4/12) و میزان زادآوری کفشدوزک ماده متعلق به تیمار 110 بود (006/0±105/0). با کاهش کیفیت شته، طول مدت زمان بقای فرد ماده افزایش یافت و بیشترین میزان در ماده‌های تیمار 110 مشاهده شد (1/87)، که نشان می‌دهد کاهش کیفیت رژیم غذایی ماده‌ها با کاهش تولیدمثل آنها انرژی مورد نیاز برای طول عمر بیشتر را به امید بهتر شدن شرایط برای تولیدمثل مطلوب در آینده، تامین می‌نماید و درواقع کیفیت غذایی بین این دو شاخص زیستی در ماده‌ها ارتباط الاکلنگی برقرار می‌کند. کفشدوزک‌های نر تیمار 160 به‌طوری معنی‌دار بیش از نرهای سایر تیمارها عمر کردند و برخلاف ماده‌ها روند معکوس میان کیفیت رژیم غذایی و طول عمر در نر مشاهده نشد، زیرا توانایی زیستی مطلوب برای نرها دستیابی به موفقیت تولیدمثلی بالا است و با توجه به اینکه نیاز به کربوهیدرات در آنها به‌دلیلی که ذکر شد بیش از هر عنصر دیگری است در رژیم غذایی 160 این نیاز نسبت به سایر رژیم ها بیشتر فراهم بود.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Sex-difference effect of nutritional diet on fitness of Hippodamia variagata (Goeze) (Col.: Coccinellidae)
Authors
Afsane Hosseini, mojtaba hosseini, john powell Michaud, mehdi Modarres awal, Mohammad Ghadamyari
Abstract
The predaceous Coccinellids are major taxa for inoculative and inundative biological control programs and studying fitness of both the female and the male allow us to know more about their efficacy. The diet quality have critical role in Coccinellids' fitness. Since the natural diets are greatly used for marketing rearing of Coccinellids, here, the effect of the plant nutritional levels on the fitness of its male and female was addressed. Crop nitrogen fertilization is of a typical agricultural practice which by changing plant nutritional level would strikingly alter nutritional quality of herbivore. As recently shown, macronutrients in prey is primary determinant influencing predator efficacy. So, the effect of three nitrogen (N) diets, the sub-optimal (110 ppm), optimal (160 ppm) and super-optimal (210 ppm), on the female reproduction potential and both the female and the male longevity of Hippodamia variegata reared on Aphis gossypii cultured on the cucumber was studied. The results illustrated that the aphids reared on the treatment 210 had the highest nutritional level (total macronutrients = 74.2 ± 8.5, protein = 17 ± 3.5), however, the beetle females in the treatment 210 did not had the greatest the intrinsic rate of increase (rm) (0.176 ± 0.016) and the maximum rm was observed in beetles fed on the 160-reared aphids (0.187 ± 0.007) who had the middle quality (65 ±5, 12.5 ± 2). As decreasing prey quality through treatments, female longevity improved and was the greatest in females in the treatment 110, indicating low prey quality led to low reproduction in the 110-fed females in which energy needed for more lifespan of females was provided to probably meet good nutritional condition for high reproduction at future. Indeed, the nutritional diet trades off between longevity and reproduction in the females. The 160-fed males longer lived than those in other treatments and there was not the reverse relationship between prey quality and male longevity; because successful fitness in males is related to more successful sexual activities at which more carbohydrate resources is needed. In treatment 160, the nutritional condition for high fitness of males was more provided.
Keywords
Nitrogen, prey quality, predator fitness, Adult longevity, reproduction