<br />

<br />دانشکده کشاورزی
گروه گیاهپزشکی
پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته حشره¬شناسی
موضوع
تأثیر نوع مواد غذایی روی شاخص¬های رشدی و بیماری¬زایی کنیدی قارچ بیمارگرB. bassiana علیه حشرات کامل سوسک چهارنقطه¬ای حبوباتCallosobruchus maculatus F. (Coleoptera: Bruchidae) در شرایط آزمایشگاهی
اساتید راهنما
دکتر سیدعلی صفوی دکتر یوبرت قوستا
اساتید داور
پروفسور محمد حسن صفرعلیزاده دکتر یونس کریم¬پور
تنظیم و نگارش
معصومه فیض¬نژاد
بهمن 1390

تقدیم به:
پدر و مادر، مادر، مادر… عزیزتر از جانم
همسر مهربانم، اسوه¬ی گذشت و صداقت
برادران مهربان و خواهر عزیزم
پدر و مادر همسرم که پیوسته مدیون محبتهایشان بوده و خواهم بود.

چکیده
یکی از مهمترین آفات حبوبات، سوسک چهارنقطه¬ای می باشد که خسارت زیادی به این محصول در مزارع و انبارها وارد می¬کند. کنترل شیمیایی این آفت سبب افزایش مقاومت آن، آلودگی محیط زیست، صدمه به مصرف کننده، باقیمانده سموم در مواد غذایی و اثر سوءروی عوامل غیرهدف و حشرات مفید می¬شود. در این میان قارچ¬های بیماری¬زای حشرات بر اساس بررسی¬های انجام شده می¬توانند عوامل مناسبی برای کنترل گونه¬های مختلف آفات باشند. در این بررسی، تأثیر نوع مواد غذایی روی رشد و بیماری¬زایی کنیدی قارچ بیمارگرB. bassiana علیه حشرات کامل F. Callosobruchus maculatus در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. دو جدایه با نامهای LRC107 و LRC137 از کانادا و پرتغال و دو سویه بومی ایران با نام¬های DEBI007 و BEHبعد از تکثیر در پنج محیط کشت مختلف، و اندازه¬گیری سه فاکتور رشدی (رشد قطری کلنی، اسپورزایی، جوانه¬زنی) و مقدار LT50 به منظور ارزیابی توانایی آن¬ها به عنوان شاخصی برای کنترل بیولوژیک سوسک چهارنقطه¬ای حبوبات با استفاده از روش زیست¬سنجی غوطه¬ورسازی استفاده گردید. آزمایشات با طرح پایه کاملاً تصادفی صورت گرفت. بر اساس نتایج مشاهده شده تمام جدایه¬ها بیماری¬زا بودند. بر اساس نتایج، بیشترین درصد جوانه¬زنی برای جدایه¬های DEBI007، BEH،LRC107 و LRC137به ترتیب در محیط¬های با نسبت کربن: نیتروژن10: 1، OSM (با فشار اسمزی بالا)، 2% پپتون و با نسبت کربن: نیتروژن 35: 1، 1% عصاره مخمر و 2% پپتون اندازه¬گیری شد. بیشترین کنیدیوم¬زایی برای دو جدایه BEH و LRC107 به ترتیب در محیط¬های 1% عصاره مخمر و محیط با نسبت کربن: نیتروژن 35: 1 به دست آمد. بیشترین رشد قطری، در چهار جدایه مذکور به ترتیب در محیط¬های 1% عصاره مخمر و با نسبت کربن: نیتروژن35: 1، با نسبت کربن: نیتروژن10: 1 و 35: 1، 2% پپـتون و 2% پپتون به دست آمد.
مقدار LT50 و دامنه¬ی آن برای جدایه¬های مختلف در محیط¬های مختلف کشت، متفاوت بود. شدّت بیمارگری برای چهار جدایه B. bassianaدر پنج محیط مورد مطالعه 05/5-12/7، 37/4-3/6، 67/5-75/6 و 93/3-5/5 روز به ترتیب برای جدایه¬های DEBI007، BEH، LRC107 و LRC137 متغیّر بود. کمترین LT50 (بیش¬ترین شدّت بیمارگری) برای جدایه DEBI007 در محیط با نسبت کربن: نیتروژن 35: 1، جدایه BEH در محیط 1% مخمر، جدایه LRC107 در محیط10: 1 و برای جدایه LRC137 در محیط 2% پپتون مشاهده شد.
کلمات کلیدی: بیماری¬زایی، bassiana Beauveria، زیست¬سنجی غوطه¬ورسازی، سوسک چهارنقطه¬ای حبوبات.

1- مقدمه
کمبود مواد غذایی به خصوص مواد پروتئینی یکی از مشکلات عمده بشر در کشورهای جهان سوم می¬باشد. همچنین به علت افزایش بی رویه جمعیت در بعضی از کشورهای آفریقایی و آسیایی این مسأله به صورت حاد درآمده است. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه مردم به طور اساسی از محصولات نشاسته¬ای مانند برنج، گندم، ذرت، سیب¬زمینی و…تغذیه می¬کنند که این محصولات از نظر پروتئین غنی نیستند (مروّج،1370). تقریباً حدود یک سوم از محصولات کشاورزی در دنیا به وسیله آفات، علف¬های هرز و عوامل بیماری¬زای گیاهی از بین می¬روند. غلّات و حبوبات مهمترین نیازهای غذایی انسان می¬باشند و اغلب پس از برداشت تا زمان مصرف، به مدت زمان طولانی در انبار نگه¬داری می¬شوند. اما در مدت نگه-داری توسط تعداد زیادی از گونه¬های حشرات مورد هجوم قرار می¬گیرند (مجنون حسینی، 1375). خسارت ایجاد شده توسط حشرات، کنه¬ها، قارچ¬ها و آفات مهره¬دار در انبار ضایعات زیادی به محصولات انباری وارد می¬کند، ولی معمولاً حشرات اغلب بیشترین اهمیت را دارند، زیرا شرایط مناسب برای رشد و نمو آن¬ها در انبار وجود دارد (راجا و همکاران،2001).
به طور کلی زیان¬هایی که به محصولات انباری وارد می¬شود را می¬توان به سه نوع تقسیم کرد:
1- زیان¬های کمی: عبارت است از کاهش وزن محصول در اثر تغذیه آفات در مراحل مختلف رشدی. با توجه به قدرت بالای تولیدمثل در اغلب آفات انباری و نیز کوتاه بودن چرخه زندگی آن¬ها، در شرایط مساعد اکولوژیک جمعیت آن¬ها در انبار در مدت زمان کوتاهی در انبار آنچنان فزونی می¬یابد که گاهی منجر به خسارت جبران¬ناپذیر می¬شود.
2- زیان¬های کیفی: عبارت است از تغییرات و دگرگونی در کیفیت محصول که اغلب به دنبال خسارت کمّی پدید می¬آید. در این نوع خسارت ترکیب شیمیایی، رنگ و مزه محصولات دگرگون شده و در نتیجه ارزش تجارتی آن¬ها به شدّت کاهش می¬یابد و گاهی نیز به طور کلی غیر قابل مصرف می¬شوند.
3- زیان¬های بهداشتی: زیان¬های کیفی که در اثر فعالیت آفات مختلف مانند حشرات، کنه¬ها و … به محصولات انباری وارد می¬شود ممکن است سلامتی مصرف¬کنندگان را به مخاطره بیندازد (باقری زنوز،1363).
در ایران بر اساس گزارش¬های وزارت جهاد کشاورزی هر ساله به طور متوسط 10 تا 20 درصد محصولات کشاورزی در انبارها به وسیله آفات و سایر عوامل خسارت¬زا از بین می¬رود و گاهی میزان خسارت آفات انباری در مناطق روستایی به دلیل سنتی بودن و شرایط نامناسب انبارداری، به میزان10 تا 80 درصد محصول گزارش شده است (مدرّس، 1381).
شناخته شده¬ترین آفات حبوبات حشرات خانواده Bruchidae می¬باشند که بیشتر گونه¬های این خانواده روی دانه¬های حبوبات فعالیت می¬کنند و زیان¬های سنگینی به آن¬ها وارد می¬سازند. در این خانواده حدود 20 گونه به عنوان آفت مزرعه و انبار شناخته شده¬اند (سمپل و همکاران، 1992).حشرات این خانواده متعلق به راسته سخت¬بالپوشان هستند که در اصطلاح عمومی به آنها سوسک اطلاق می¬گردد (بورور و همکاران، 1984). فعالیت حشرات خانواده Bruchidae می¬تواند از مزرعه آغاز و در انبار ادامه پیدا کند، به همین دلیل دانه¬های حبوبات پس از ورود به انبار ظاهراً سالم ولی غالباً حاوی تخم، لارو و یا شفیره حشرات این خانواده هستند (طاهری، 1369).
به طور کلی گونه¬های زیان آور این خانواده را می¬توان به دو گروه تقسیم کرد:
1- حشراتی که لارو آن¬ها از دانه¬های خشک حبوبات تغذیه می¬کنند و جزء آفات واقعی انباری به شمار می¬آیند. این حشرات در سال چندین نسل دارند و اگر دما و رطوبت نسبی محیط مساعد باشد، تعداد نسل آن¬ها به 6 و یا حتی بیشتر می¬رسد. از حشرات این گروه می¬توان به سوسک لوبیاAcanthoscelides obtectus Say.، سوسک چینی حبوبات Callosobruchus chinensis L. و سوسک چهارنقطه¬ای حبوباتC. maculatus F. اشاره کرد.
2- حشراتی که لارو آن¬ها نمی¬تواند از دانه¬های خشک تغذیه کند و فقط در مزارع از دانه¬های آبدار و نرسیده تغذیه می¬کند. این حشرات عموماً یک نسل در سال دارند. مهمترین گونه های این گروه متعلق به جنس Bruchus می¬باشند، مانند: سوسک نخودفرنگی Bruchus pisorum Linnaeus.، سوسک باقلاBruchus rufimanus Boheman. و سوسک عدس Bruchu slentis Froel. (باقری زنوز، 1375).

مطلب مرتبط :  

در میان گونه¬های جنسCallosobruchus، گونه C.maculatusF. یا سوسک چهارنقطه¬ای حبوبات است که می¬تواند در محیط¬هایی که دمای متوسط ماهیانه کمتر از 17 درجه سلسیوس است به رشد و نمو خود ادامه دهد و از لحاظ انبوهی در درجه اول اهمیت قرار می¬گیرد (بهداد، 1381). خسارت این آفت روی حبوباتی نظیر لوبیا چشم بلبلی به اندازه¬ای شدید است که در فاصله بسیار کوتاهی پس از برداشت می¬تواند باعث نابودی کل محصول گردد. به این دلیل در اکثر موارد قیمت نسبتاً زیاد لوبیا چشم بلبلی را در مقایسه با سایر حبوبات می¬توان ناشی از خسارت بیشتر این محصول در اثر حمله آفات انباری و عدم توانایی در نگه¬داری آن به مدّت طولانی دانست (مروّج، 1370). طبق گزارش کیتا و همکاران (2000) در مدت 3 تا 5 ماه نگهداری لوبیا چشم بلبلی در انبار خسارت به 100 درصد محصول رسیده است. این آفت با تغذیه از دانه¬ها سبب کاهش وزن، قدرت جوانه¬زنی و بازارپسندی دانه می¬گردد (لاتانزیو و همکاران؛ اپلبی و کردلند ، 2000).
باتوجه به اهمیت این آفت و شدّت خسارت ایجاد شده توسط آن روی حبوبات در مدت زمان نگهداری در انبارها، مبارزه با این آفت اجتناب ناپذیر است. برای مبارزه با آفات انباری روش¬های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته¬اند. امروزه برای کنترل آفات انباری بیشتر از سموم شیمیایی، گازها و گاهی از اشعه رادیواکتیو استفاده می¬شود که خطرات جبران¬ناپذیری را برای انسان و محیط پیرامون وی دارد. گاز متیل بروماید و فسفین به مقادیر زیاد برای کنترل آفات انباری مورد استفاده قرار می¬گیرند. متیل بروماید یکی از آلاینده¬های مؤثر روی لایه ازن است و طبق برنامه¬ریزی نهمین تفاهم¬نامه سال 1997، در کشورهای پیشرفته تا سال 2005 و در کشورهای در حال توسعه تا سال 2015 مصرف این گاز سمّی باید متوقف شود (هاکوا و همکاران، 2000) ضمن اینکه در بیش از 45 کشور دنیا مقاومت آفات انباری به فسفین به ثبت رسیده است (شایا و همکاران، 1997؛ لی و همکاران، 2001). استفاده از سموم شیمیایی آفت¬کش اثرات سوء زیادی از جمله تأثیر روی موجودات غیر هدف، مسمومیت انسان¬ها و سایر پستانداران، بروز مقاومت در حشرات نسبت به سموم مورد استفاده، آلودگی¬های زیست محیطی و… دارد (پری و همکاران، 1998؛ تاپوندجو و همکاران، 2002). همچنین با توجه به این¬که تولید سموم شیمیایی در حال حاضر محدود به چند کشور پیشرفته دنیا می¬باشد، در کشورهای در حال توسعه مشکلات دیگری مانند قیمت بالای سم، شرایط نادرست انبارداری، در دسترس نبودن تجهیزات مناسب برای کاربرد سموم شیمیایی، نبودن تکنیک¬های مناسب برای مطمئن بودن از اثر سموم و بررسی خطرات این ترکیبات شیمیایی روی محیط زیست نیز وجود دارد (تاماس ، 1990).
استفاده گسترده و روز¬افزون از حشره¬کش¬های شیمیایی برای کنترل آفات انباری، توجه محققین را به نکاتی از قبیل خطرات زیست محیطی، گسترش مقاومت در حشرات، باقیمانده سموم در مواد غذایی و اثر روی عوامل غیرهدف و حشرات مفید معطوف داشته است (کرال و همکاران، 1997؛ بیمن و رایت ، 1990). از طرف دیگر با بالا رفتن سطح آگاهی عموم، تحقیقات گسترده و مستقیمی برای توسعه راهکارهای جایگزین برای کنترل آفات انباری از جمله استفاده از عوامل بیماری¬زای حشرات آغاز گردیده است (بروور و همکاران، 1995). در این میان قارچ¬های بیماری¬زای حشرات بر اساس بررسی¬های انجام شده می¬توانند عوامل مناسبی برای کنترل گونه¬های مختلف آفات باشند (اینگلیس و همکاران،2001؛ بورگس ، 1981). بیش از 100 جنس از قارچ¬ها به عنوان عوامل بیماری¬زای حشرات گزارش شده¬اند (زیمرمن ، 1986ب). در حال حاضر گروه¬های مختلفی از قارچ¬های بیماری¬زای حشرات که برای کنترل آفات در شرایط مختلف به کار می¬روند متعلق به زیر شاخه قارچ¬های ناقص می¬باشند (بات و گوتل ، 2000) .دلیل عمده این امر، کشت آسان این قارچ¬ها در محیط آزمایشگاه، سادگی تولید انبوه آن¬ها و دامنه میزبانی وسیع آن¬ها در میان حشرات می¬باشد (چارنلی ، 1991). قارچ¬ها در میان عوامل کنترل میکروبی می¬توانند بیشتر مورد توجه قرار بگیرند، زیرا بر خلاف سایر عوامل بیماری¬زا، میزبانشان را از طریق جلد آلوده کرده و قابلیت تکثیر و ماندگاری در محیط را دارند (بات و گوتل، 2000). در میان قارچ-های بیماری¬زای حشرات، قارچ¬هایBeauveria spp. ، Metarhizium spp.،Paecilomyces spp. و Verticillium spp. توانایی بالقوه¬ای را برای مدیریت آفات از خود نشان داده¬اند (انگلیس و همکاران، 2001). امروزه توجه زیادی به این عوامل کنترل میکروبی شده است به طوری که در حال حاضر بیش از 30 حشره¬کش قارچی با فرمولاسیون¬های مختلف به ثبت رسیده و در حال گسترش می¬باشد. Boverosil نیز که یک فرمولاسیون تجاری از قارچ B. bassiana بوده و به صورت گرد می¬باشد، در جمهوری چک برای کنترل آفات انباری در انبارها و سیلوها تحت شرایط کنترل شده به ثبت رسیده است (کاسا و همکاران، 2002).
با توجه به وجود گزارش¬هایی مبنی بر تأثیر نوع محیط کشت بر خصوصیات ظاهری و بیماری¬زایی قارچ¬های بیمارگر حشرات، هدف از تحقیق حاضر، تکثیر چهار جدایه از قارچ B. bassiana بر روی پنج محیط کشت مختلف و بررسی تأثیر آن بر روی برخی خصوصیات فنوتیپی (رشد قطری کلنی، درصد جوانه¬زنی و کنیدی¬زایی) و خصوصیت بیمارگری قارچ¬های کشت یافته روی محیط¬های کشت مختلف می¬باشد.

مطلب مرتبط :   مالیاتی، عدالت، قضایی، استقلال، دادرسی، آراء

2- بررسی نوشته¬ها
2-1- معرفی سوسک چهارنقطه¬ای حبوبات Callosobruchus maculatus (Fabricius)
2-1-1- شکل¬شناسی
حشره کامل: سخت بالپوش کوچکی به طول 2 تا 5 میلی¬متر