دانلود پایان نامه درباره رشد جمعیت، فیزیولوژی

دانلود پایان نامه

نظر میرسد (رابینسون28، 1993). استفاده از توانایی عمومی گیاهان متحمل از جمله خصوصیات فیزیولوژیک آنها باید به عنوان یک منبع قابل استفاده از نقطه نظر کاربردی به طور کامل مورد توجه محققین قرار بگیرد (سیدل29، 1996). مقاومت القایی گیاهان نسبت به حشرات اولین بار در گیاه سیب توسط “برامستد30 (1938)” گزارش شده است. همچنین مقاومت القایی نسبت به گیاهخواران در سایر گیاهان از جمله گندم، سویا، گوجه فرنگی، ذرت، پنبه و سیب زمینی مشاهده شده است. نتایج حاصل از بررسی امکان وجود مقاومت القایی در گیاهان میزبان نسبت به حشرات آفت نشان داد که سیستم دفاعی گیاهان در اثر آلودگی پیشین با حشرات مستقیما موجب تولید پروتئینهای بازدارنده تغذیه و یا تولید مواد شیمیایی ثانویه در پاسخ به تغذیه آفات میشود (فارمر و ریان31، 1992).
در مطالعه دیگر، نشان داده شد که القای مقاومت در برگهای گیاهان موجب کاهش تغذیه شتهها از آنها شده و شتهها به طور قابل توجهی برگهای گیاهان شاهد را برای استقرار ترجیح دادند (پرادو و همکاران32، 2007). هوآن و همکاران33 (2012) که تاثیر کادمیم را روی نشو و نما، باروری و تولید مثل شتهی سبز گندم،S. avenae ، بررسی میکردند، نشان دادند که با افزایش غلظت این فلز سنگین (صفر، 10، 20، 40، 80 و 160 میلیگرم در کیلوگرم) در خاک، میزان آن در گندم نیز افزایش مییابد و این افزایش غلظت کادمیوم در گندم نرخ خالص تولید مثل (R0)، نرخ ذاتی افزایش جمعیت (rm) و نرخ متناهی افزایش جمعیت ( ) شتهی سبز گندم را کاهش داد، به طوری که کمترین مقدار آنها در غلظت 20 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک بود. همچنین کادمیم میزان باروری ویژهی سنی شتهی سبز گندم را نیز تحت تاثیر قرار داد به طوری که در غلظت 20 میلی گرم کادمیوم در یک کیلوگرم خاک، کاهش خسارت شته سبز کاملا مشهود بود. ونگ و همکاران34 (2006) نشان دادند که القای مقاومت در گندم علاوه بر اینکه در بخشهای مختلف گیاهان میزبان تاثیر میگذارد بلکه ترجیح شتهی سبز گندم و خسارت ایجاد شده از طریق گیاهخواری آن را نیز کاهش میدهد. سمپروچ و همکاران35 (2012) فعالیت دو آنزیم آسپارتات آمینوترانسفراز و آلانین آمینوترانسفراز را در چند رقم از گندمهای پاییزه آلوده شده به شتهی سبز گندم و تاثیر آنها در القای مقاومت گندم نسبت به شته را بررسی کرده و نشان دادند که خسارت شتهی سبز گندم موجب بروز تغییراتی در فعالیت این آنزیمها میگردد. نتایج مطالعات نشان داد که تغذیه شته باعث افزایش فعالیت آنزیم آلانین آمینوترانسفراز و کاهش فعالیت آنزیم آسپارتات آمینوترانسفراز بافتهای گندم میشود. القای مقاومت گیاهان گندم با استفاده از دو سطح بالا و پایین نیتروژن و تاثیر آن روی ترجیح کلنی و مورفهای دو گونه از شتههای غلات شامل شتهی سبز گندم و شتهی یولاف، Rhopalosiphum padi (Linnaeus)، نشان داد که نرخ ذاتی افزایش جمعیت کلنیها تفاوت معنیداری روی بیشترین و کمترین میزان نیتروژن گیاهان داشتند. همچنین، کلنی شته یولاف در مقایسه با شتهی سبز گندم نرخ ذاتی افزایش و میانگین نرخ نسبی رشد (MRGR) بیشتری را داشت. همچنین مقایسه تاثیر مقادیر مختلف کود نیتروژن مصرف شده در گندم بر میانگین باروری مورفهای بیبال و بالدار کلنی شتهی سبز گندم و شتهی یولاف نشان داد که در تیمار با نیتروژن بالا میانگین باروری مورفهای بیبال شتهی سبز گندم در مقایسه با مورفهای بالدار بطور قابل توجهی بیشتر بود (محفوزا و همکارن36، 2008). پرادو و تجاللینگ37 (1997) تغییرات ایجاد شده ناشی از آلودگیهای قبلی از طریق تغذیهی شتهی یولاف و شتهی سیاه باقلا، Aphis fabae Scop.، را با استفاده از تکنیک EPG38بررسی کردند. آنها ثابت کردند که برگهای آلوده شده از قبل، گیاهان میزبان را در برابر شته سیاه باقلا مقاوم میکند، همچنین آلودگیهای قبلی گیاهان تولید قطرات کوچک عسلک را در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش میدهد. بهعبارت دیگر آلودگیهای قبلی روی شته یولاف اثرات مفیدی نداشت. در پژوهشی دیگر، علاسوند و همکاران (1388)، اثر کود نیتروژن را بر پارامترهای زیستی شتهی معمولی گندم، Shizaphis graminum (Rodani)، در شرایط آزمایشگاهی بررسی کردند، به اینصورت که گندم را با 4 سطح نیتروژن (0، 50، 100، 150 درصد از میزان کود توصیه شده) تیمار کردند. نتایج نشان داد که شتههای رشد یافته روی تیمار 150% بیشترین طول دورهی پورگی، طول دورهی پورهزایی تا مرگ و طول عمر را دارا بودند. همچنین بیشترین میزان پورهزایی روی این تیمار ثبت گردید. مطالعات فورموسو و همکاران39 (1992) روی باروری شتهی معمولی گندم روی گیاهان گندم که از قبل با شتهی روسی گندم،Diuraphis noxia Mordvilko، آلوده شده بودند، نشان داد که آلودهسازی گندم با شتهی روسی ممکن است شرایط مساعدی برای طغیانهای بعدی شتهی سبز گندم فراهم کند، در حالی که طغیانهای بعدی توسط خود شتهی سبز گندم هیچگونه تغییری را القا نمیکند. در مطالعهی دیگر بررسی مقاومت یونجهMedicago truncatula Gaert. نسبت به شتهی آبی یونجه، Haris Acrythosiphon kondoi، نشان داد که آلودگیهای قبلی مقاومت یونجه را افزایش میدهد (کلینگلر و همکاران40، 2005). مطالعهی دیگر روی گیاهان پنبه نشان داد که آلودگیهای قبلی این گیاهان با شتهی جالیز، Glover Aphis gossypii، موجب کاهش جمعیت آفت و در نتیجه کاهش خسارت آن میشود (وول و هالز41، 1996). در طی بررسیهای انجام شده روی گیاه سیب زمینی مشاهده شد که آلودگیهای پیشین سیب زمینی با شتهی سبز هلو، Myzus persicae Sulzer و شتهی Macrosiphom euphorbiae Thomas، موجب القای مقاومت سیستمیک در گیاه میشود که در نتیجه آن جمعیت آفت به طور قابل توجهی کا
هش مییابد (کاربان و بالدوین، 1997). در مطالعهی مزرعهای دیگر روی تربچهی وحشی، L. Raphanus sativus، مشاهده شد که آلودگیهای قبلی در کاهش طغیان شتهی سبز هلو و سایر آفات گیاهخوار موثر میباشد. این مطالعه همچنین نشان داد که بر اثر القای مقاومت گیاهان در حال رشد در برابر حشرات گیاهخوار در مقایسه با گیاهان شاهد که فاقد آلودگیاند نرخ مرگ و میر کاهش مییابد (آگراوال، 1998). سائوگی و همکاران42 (2002) تاثیر آلودگیهای قبلی روی استقرار و تولیدمثل شتهی سبز هلو را روی دو رقم هلو بررسی کرده و نشان دادند که رقم حساس هلو که مقاومت در آن از طریق آلودهسازی پیشین القا شده است در مقایسه با گیاهان شاهد آن رقم به سهولت مورد تغذیه شته سبز هلو قرار نمیگیرند. پییرسون و همکاران43 (2011) واکنشهای فیزیولوژیکی ژنوتیپهای سویا را نسبت به خسارت شتهی سبز هلو بررسی کرده و نشان دادند که در رقم Asgraw 2703 تغییرات جالبی در میزان فتوسنتز روی میدهد، به طوری که فعالیت پروکسیدازی در این رقم تا 28 روز بعد از طغیان شته در مقایسه با شاهد کاهش یافت در حالیکه در رقم Ks4202فعالیت پروکسیدازی 24 ساعت بعد از آلودهسازی به طور منظم افزایش یافت.
ویلر و اسلنسکی44 (1991) مقاومت سویا را نسبت به لاروهای برگخوار،Spodoptera frugiperda (J.E.Smith)، بررسی کردند و سپس تاثیر این مقاومت را روی آفت دیگری،Anticarsia gemmatalis (Hubner)، مورد مطالعه قرار داده و مشاهده کردند که علاوه بر این که سویا نسبت به آفت اول مقاومت القایی بدست آورده، نسبت به آفت دوم هم مقاوم شده، ضمن اینکه تغذیه کنه تارتن،Tetranychuce urticae Koch، نیز مقاومت سویا را به هر دو آفت افزایش میدهد. در مطالعه دیگری روی گیاهان سویا و گوجه فرنگی دیده شد که واکنشهای شیمیایی متفاوتی در نتیجه مقاومت القایی نسبت به تغذیه حشرات گیاهخوار بیان میشود (فلتون و همکاران45، 1994؛ استات و همکاران،1994). آندروود و همکاران (2000) در یک مطالعه در شرایط گلخانهای از واریتههای مختلف سویا جهت ارزیابی مقاومت القایی در برابر سوسک مکزیکی لوبیا استفاده کرده و نتیجه گرفتند که خسارت ایجاد شده توسط لاروهای این آفت روی گیاه سویا باعث ایجاد مقاومت القایی در آن میشود.
استات و دافی46 (1996) با بررسی روی مقاومت القایی در اثر تغذیه لاروهای کرم غوزه پنبه، H. zea ، از گیاهان گوجه فرنگی نشان دادند که مقاومت القایی ایجاد شده باعث افزایش مقاومت گوجه فرنگی نسبت به مینوز برگ پنبه، Burges Liriomyza trifolii، نیز میشود. استات و همکاران (a, b 1996) در مطالعات خود روی گیاه گوجه فرنگی مشاهده کردند که واکنش های ایجاد شده در این گیاه نسبت به تغذیه گیاهخواران از جمله لاروهای کرم غوزه پنبه باعث افزایش مکانیسمهای دفاعی گیاه در نتیجه تولید ترکیبات شیمیایی ثانویه درون گیاه می شود. این ترکیبات شیمیایی ایجاد شده با کاهش ارزش مواد مغذی در برگ گیاهان گوجه فرنگی موجب عدم رغبت لاروهای کرم برگخوار چغندر،Spodoptera exigua Huebner، به تغذیه از این گیاه میشود (استات و دافی، 1996). مایر و همکاران47 (2002) گزارش کردند که آلودگی پیشین گیاه گوجه فرنگی با سفید بالک، Bellows Bemisia argeatifolii، موجب تولید پروتئینهای بیماریزا و بازدارندههای تغذیهای میشود که تاثیر منفی روی جمعیت آفت دارد. در مطالعه دیگر روی خسارت ایجاد شده در گیاهان گوجه فرنگی و توتون به وسیله آسیبهای وارده توسط آفات مشاهده شده است که خسارت اولیه حشرات آفت باعث فعال شدن ژنهای مسئول دفاع از سیستمهای پلیپپتید میشود (برگی و همکاران48، 1996؛ رایان و پیرس49، 2003). مطالعات بسیاری نشان دادهاند که تولید مواد شیمیایی ثانویه در گیاهان در اثر آلودگیهای قبلی آفات روی فیزیولوژی حشرات تاثیر منفی گذاشته و موجب مرگ و میر و یا به تاخیر افتادن طول دورهی نشو و نمای آنها میشود (دیک50، 1999). مطالعات انجام شده توسط والینگ (2000) نشان داد که مقاومت القایی ایجاد شده در گیاهان میزبان تغذیه، تخمریزی، باروری و دورهی نشو و نمای حشرات را تحت تاثیر قرار میدهد، به طوری که موجب کاهش میزان باروری و تخمریزی حشرات میگردد. مطالعات انجام گرفته توسط شلتون51 (2004) روی گیاه تربچه و رفتار گیاهخواری لاروهای، Trichoplusia ni (Hubner) روی کلم نشان داده است که دفاع شیمیایی القایی در گیاه تربچه باعث کاهش قابل توجهی در نرخ رشد جمعیت این آفت میشود، به طوریکه مقاومت القایی ایجاد شده در گیاه باعث کاهش نرخ بقاء در مرحله نابالغ حشره، به تاخیر افتادن نشو ونما، کاهش تخمگذاری و همچنین توقف رشد جمعیت میشود.
در طی بررسی مقاومت القایی در برگهای گیاهان ذرت و سیب دیده شده است که برگهای این گیاهان ترکیبات فرار و متفاوتی در واکنش به خسارت گیاهخواران به بیرون تراوش میکنند (تاکابایاشی و دیک52، 1996). بنچر و کالد53 (1996) روی مقاومت القایی برنج نسبت به آفت Orseolia oryzae (Wood-Mason) مطالعه کرده و نتیجه گرفتند که این مقاومت القایی میتواند در مدت 4 هفته بعد از آلودهسازی توسط این آفت ایجاد شود. در مطالعهی دیگر، القای مقاومت در توتونهای وحشی از طریق کوتاه کردن گیاهان درمنه مجاور در برابر 6 گونه ملخ نشان داد که گیاهان تنباکوی وحشی از طریق کوتاه کردن درمنههای مجاور در مقایسه با گیاهان تنباکویی که درمنههای مجاور آن کوتاه نشدند، خسارت کمتری را در اثر حمله ملخها تحمل میکنند. این نتایج میتواند در اثر عدم ترجیح ملخها از غذاهای نزدیک به درمنههای کوتاه شده بدست آمده باشد (کاربان و همکاران، 2000). کاربان (1986) القای مقاومت در پنبه را نسبت به کنهی تارتن، T. urticae، بررسی کرده و نشان داد که با القای تغییراتی در جوا
نههای پنبه از طریق تغذیه اولیه کنه، رشد جمعیت کنه تارتن کاهش مییابد به طوری که جمعیت کنه تارتن روی گیاهان خسارت دیده در اثر تغذیه قبلی نصف جمعیت آنها روی گیاهان پنبه شاهد بود. در طی بررسیهای انجام شده روی گیاهان پنبه خسارت دیده در مرحله دو برگی توسط کنه تارتن، T. urticae، مشاهده شد که مقاومت این گیاه نسبت به کرم برگخوار چغندر نیز افزایش مییابد (کاربان و همکاران، 1987). در مطالعات دیگر نشان داده شده است که مقاومت القایی ایجاد شده در اثر تغذیه اولیه کنه تارتن روی گیاهان سویا موجب کاهش معنیداری در جمعیت آفت شده است (براون و همکاران54، 1991). استات و همکاران (1994) نشان داده اند که در اثر تغذیه آفاتی از جمله کنه تارتن و کرم برگخوار چغندر و مینوز برگ پنبه روی برگ گیاهان گوجه فرنگی مواد شیمیایی ثانویه خاصی در گیاه تولید میشوند که در گیاه میزبان نقش دفاعی دارند. استات و دافی (1996) شاهد کاهش رشد جمعیتی از کنه تارتن، T. urticae و شتهها در گیاهان گوجه فرنگی خسارت دیده توسط این آفات بوده و بیان کردهاند که مقاومت القایی یکی از مهمترین اجزای مقاومت در گیاهان گوجه فرنگی میباشد.
علاوه بر تغذیه و تخمریزی حشرات آفت، اسپری پاشی یا تیمار کردن گیاهان میزبان با ترکیبات هورمونی از جمله سیلیسیلات، جاسمونیک اسید، متیل جاسمونات و اتیلن موجب القای واکنشهای دفاعی گیاهان در مقابل خسارت گیاهخواران میگردد. بروس و همکاران55 (2003) القای مقاومت گیاهان گندم به شتهی سبز گندم را با سیس- جاسمون بررسی کرده و نشان دادند که جوانههای گندمی که در 24 ساعت قبل با سیس- جاسمون اسپری پاشی شده بودند در مقایسه با گیاهان شاهد کمتر مورد حملهی شتهی سبز گندم قرار میگیرند. همچنین مطالعات مزرعهای نشان داد که کاربرد سیس- جاسمون روی گیاهان گندم جمعیت شتههای غلات را در مزرعه کاهش میدهد. القای مقاومت در گیاهان گندم با استفاده از سیلیس و همچنین آلودهسازی پیشین گندم با شتهی سبز گندم نشان داد که عمل کوددهی سیلیس و آلودهسازی قبلی با شته مقاومت گندم را نسبت به شتهی سبز القا میکند، همچنین نرخ ذاتی افزایش جمعیت شته در گیاهان آلوده شده از قبل و تیمار شده با سیلیس کاهش یافت (گومز و همکاران56، 2005). باساگلی و همکاران57 (2003) تاثیر کاربرد سیلیسات سدیم را در القای مقاومت گیاهان گندم نسبت به شتهی معمولی گندم بررسی کرده و نشان دادند که این ترکیب ترجیح، طول عمر و تولید مثل پورههای شتهی سبز گندم را نیز کاهش میدهد بنابراین، گیاهان گندم نسبت به این حشرهی آفت مقاوم شده است. بی و همکاران (1997) تاثیر سالیسیلیک اسید را به عنوان یک ترکیب علامت دهنده جهت القای مقاومت در پنبه نسبت به کرم غوزه پنبه بررسی کرده و نشان دادند که گیاهخواری در گیاهان تیمار شده با سالیسیلیک اسید و H2O2 میزان گیاهخواری افزایش معناداری داشت، لذا نتیجه گرفتند که کاربرد سالیسیلیک اسید و متیل سالیسیلات در گیاهان پنبه در القای مقاومت به کرم غوزه پنبه موثر نیست. اومر و همکاران58 (2000) در گیاه پنب

دیدگاهتان را بنویسید