Вплив різних сортів рису на Schizotetranychus oryzae Розвиток

Анотація

Schizotetranychus oryzae Россі Саймонс (Acari: Tetranychidae) вважається одним з найважливіших фітофагових кліщів у вирощуванні рису в Південній, Центральній та Північній Америках. Це дослідження мало на меті вивчити деякі біологічні аспекти S. oryzae розвиваються на листі трьох різних сортів рису [Oryza sativa (L.) - Poaceae], вироблений у штаті Ріо-Гранде-ду-Сул, Бразилія. Рослини зберігали в приміщенні при 25 ± 1 ° C, з природним освітленням (фотофаза приблизно 14 год) та відносною вологістю 70 ± 5%. На незрілих етапах спостереження проводили щодня о 7 ранку, 13 вечора та 19 вечора. Результати показали, що середня тривалість періоду яйце-доросла особина в днях була однаковою для оцінюваних сортів (Irga 424, 11,27 ± 0,13; Taim, 11,21 ± 0,14 та Sinuelo, 11,13 ± 0,15). Життєздатність яєць-дорослих на Irga 424, Sinuelo та Taim становила відповідно 61,9, 85,71 та 90,48%, найнижча на Irga 424 (χ2 = 28,62, стор

Вступ

Рід Ориза (Poaceae) включає 20 диких видів та два одомашнених види, а саме азіатський рис (Oryza sativa L.) та африканський рис (O. glaberrima Л.). Рис є третьою за культивуванням зерновою культурою у світі і займає площу 158 мільйонів гектарів, що становить 20% калорій, споживаних як їжа у всьому світі (USDA 2015).

Нещодавно Бразилія стала дев'ятим провідним виробником рису у світі, виробництво якого становило 12,3 млн. Тонн, а на штат Ріо-Гранде-ду-Сул припадає приблизно 69% цього внутрішнього виробництва (IBJE 2015). Через попит на збільшення виробництва постійно впроваджуються нові технології управління, особливо нові сорти. Однак, незважаючи на підвищений потенціал урожайності сільськогосподарської культури, значною мірою завдяки генетичному вдосконаленню нових сортів, такі проблеми, як здоров’я рослин, можуть суттєво зменшити виробництво, якщо не будуть прийняті адекватні заходи управління. Також заслуговує на увагу поява комах та кліщів, невідомих щодо економічного значення. Серед кліщів, Schizotetranychus oryzae Rossi de Simons (Tetranychidae) виявився найважливішим фітофаговим кліщем у товарних культурах штату Ріо-Гранде-ду-Сул (Ферла) та ін 2013).

У Бразилії, S. oryzae вже був зареєстрований у штатах Ріо-де-Жанейро, Еспіріто-Санту (Barcellos та ін 1979) та Сан-Паулу (Россетто та ін 1971). Флехтманн (1985) зафіксував появу цього виду в Коррієнтесі, Аргентина та в штаті Ріо-Гранде-ду-Сул, Бразилія, і з тих пір він став відомим як потенційний шкідник для рису. Рослини, заражені S. oryzae присутні кремово-білі ділянки, видні вздовж ребер на приставній стороні листя. Ці симптоми виявляються більш інтенсивними через наявність цих кліщів, що продукують павутини, щоб утворити свої колонії, і їх можна прийняти за віруси та ін 1979).

Можлива шкода, заподіяна S. oryzae у вирощеному рисі, а також деякі біологічні аспекти та вплив різних сортів на популяції цього кліща невідомі, що перешкоджає встановленню відповідної програми управління рисом. Відповідно, це дослідження мало на меті визначити деякі біологічні аспекти S. oryzae розвиваючись на трьох O. sativa сорти, рекомендовані для вирощування зрошуваних у Ріо-Гранде-ду-Сул.

Матеріал та методи

Експерименти проводились в лабораторії акарології Університетського центру UNIVATES з використанням трьох Oryza sativa сорти, рекомендовані для вирощування, зрошувані в Ріо-Гранде-ду-Сул: IRGA 424 (Irga 424), BRS Sinuelo CL (Sinuelo) та Embrapa BR7 Taim (Taim).

Запасні колонії Росії Schizotetranychus oryzae—Колонії Росії S. oryzae—Встановлені на зразках, зібраних на рисових полях з сортом (Inta Puita CL) в окрузі Капау-ду-Леао, штат Ріо-Гранде-ду-Сул (31 ° 48′43,18 "південної широти та 52 ° 27′56,06" західної широти). Зразки S. oryzae були випущені на рослини рису того самого сорту (Inta Puita CL) і зберігалися в 10-літрових горщиках з вісьмома рослинами в кожному, що оцінювало 32 рослини/сорт. Рослини, вільні від інвазій, тримали ізольовані в теплиці протягом 30 днів перед початком випробувань.

Була створена арена діаметром 5 см, яка обгорнула її клеєм Biostop®. Кожна рослина мала три арени, загалом 21 арену для кожного оціненого сорту. Рослини висаджували у горщики та зберігали у приміщенні при 25 ± 1 ° C, з природним освітленням (фотофаза приблизно 14 год) та відносною вологістю 70 ± 5%. Підготувавши арени, їх поставили біля вікна, щоб отримати природне сонячне світло. Самка S. oryzae Потім було розміщено на кожній арені, і спостереження проводились за допомогою стереомікроскопа. Після відкладання яєць самку видалили, залишилося лише одне яйце/арена. Дослідження розпочали із загальної кількості оцінених 21 яєць/сортів.

На незрілих стадіях спостереження проводили о 7 ранку, 13 вечора та 19 вечора, коли оцінювали розвиток та життєздатність зразків. У зрілому віці оцінку робили один раз на день о 17:00, коли оцінювали яйцекладку та виживання. Співвідношення статей розраховувалося за даними осіб батьківського покоління.

Зібрані дані порівнювали за допомогою тесту Тукі, за винятком даних про життєздатність, де χВикористовували тест 2, а рівень значущості становив 5% для статистичного аналізу за допомогою програмного забезпечення BioEstat 5.0. Таблицю життя народжуваності розраховували, оцінюючи середній інтервал між поколіннями (T), чистий коефіцієнт відтворення (Ro), внутрішній темп приросту (rm) та кінцевий темп приросту (λ). Параметри таблиці життя народжуваності оцінювали методом ножів, використовуючи “Lifetable.sas” (Maia та ін 2000), а засоби порівняння двосторонніми т тест (стор ≤ 0,05) за допомогою програмного забезпечення SAS ™ (SAS Institute 2000). Відмінності між лікуваннями визначали на рівні α = 0,05 значущості (SAS Institute 2000).

Результати

Тривалість у днях періодів яйцеклітини, личинки, протокризалісу, протонімфи, девтокризалісу, девтонімфи та телеокризалісу S. oryzae були подібними між оціненими сортами (табл. 1). Середня тривалість періоду яєць-дорослих, у днях, була однаковою для всіх сортів (Ірга 424, 11,27 ± 0,13; Таїм, 11,21 ± 0,14; і Сінуело, 11,13 ± 0,15). Життєздатність яєць-дорослих на Irga 424, Sinuelo та Taim становила відповідно 61,9, 85,71 та 90,48%, а найнижча - на Irga 424 (χ2 = 28,62, стор Таблиця 1 Середня тривалість у днях (± SE) незрілих стадій Schizotetranychus oryzae на трьох різних сортах рису в лабораторних умовах. Фотофаза 14 год при 25 ± 1 ° C і 70 ± 5% вологості.

Середня плодючість становила 34,7 ± 2,34 яйця/самка на Irga 424, 35,85 ± 2,72 на Taim та 29,7 ± 3,5 на Sinuelo (таблиця 2). Тривалість у дні періодів до яйцекладки, яйцекладки та після яйцекладки становила відповідно 1,8 ± 0,13, 33,8 ± 2,04 та 3,9 ± 1,17 на Irga 424, 1,71 ± 0,24, 34,35 ± 2,57 та 4,57 ± 1,09 на Taim, і 2,23 ± 0,43, 29,7 ± 3,59 та 2,68 ± 0,45 на Синуело. Тривалість життя жінок у дні становила 36,09 ± 3,99 на Ірга 424, 37,4 ± 3,04 на Таїм і 43,16 ± 4,64 на Сінуело. Довговічність чоловіків була більшою на Таїм і меншою на Ірга 424, а самців на Синуело не було.

Середній час генерації (Т, днів) була вищою на Таїм (22,64 ± 0,59), ніж на Сінуело (19,99 ± 1,0) (Таблиця 3). Чистий коефіцієнт відтворення (Ro) був подібним для трьох сортів, а здатність до збільшення (rm) і кінцева швидкість приросту (λ) були вищими у Sinuelo і нижчими у Irga 424.

Вища виживаність (lx) S. oryzae знаходився між 15 і 16 днями на Сінуело, між 14 та 31 днями на Ірґі 424 та між 14 та 33 днями на Таїмі (рис. 1). Питома родючість була найвищою між 14 та 15 днями для всіх сортів (рис. 2).

Виживання (1x) Schizotetranychus oryzae на рисових сортах Ірга 424, Таїм і Сінуело. Фотофаза 14 год, температура 25 ± 1 ° С і відносна вологість 70 ± 5%.

Питома родючість (mx) Schizotetranychus oryzae на рисових сортах Ірга 424, Таїм і Сінуело. Фотофаза 14 год, температура 25 ± 1 ° C і 70 ± 5% вологості.

Обговорення

Дане дослідження показало, що розвиток S oryzae відрізнявся між сортами лише життєздатністю, будучи нижчим у IRGA 424. Це могло бути пов’язано з іншою генетичною ознакою, оскільки Sinuelo було розроблено шляхом зворотного схрещування комерційного сорту Taim, і вони показали приблизно 88% схожості згідно з молекулярними оцінками (Sosbai 2014 ). Ці генетичні відмінності між сортами могли проявлятися морфологічними характеристиками поверхні листя, оскільки на відміну від Синуело та Таїма, Ірга 424 має волохаті листя, що може перешкоджати створенню та розвитку S. oryzae. За даними Alonço (2005), деякі невідомі фізіологічні характеристики здатні викликати антибіоз. Це пояснювало б вищий рівень смертності від Ірги 424. Однак для підтвердження цієї гіпотези потрібні дослідження.

Час розвитку незрілих стадій був меншим у порівнянні з тим, який отримав Меджія та ін (1998) із сортами Bluebonnet 50 (BBT 50) та Cica 8 (15,9 та 16 днів відповідно), де ця різниця може бути пов'язана з методами, що використовувались під час експериментів, кліматом та особливо рисовими сортами. На думку Магалгайеса та ін (2007), кліщі пристосовуються до своїх господарів та місцевих умов навколишнього середовища. Це пояснювало б різницю між популяціями S. oryzae у цьому дослідженні та тих, що використовувались у дослідженнях Меджіа та ін (1998).

Параметри приросту популяції, визначені в сортах Sinuelo та Taim, подібні до отриманих для Tetranychus desertorum Банки, Tetranychus neocaledonicus Андре і Tetranychus pacificus Макгрегор (Tetranychudae), види, що вважаються шкідниками з високим біотичним потенціалом (Sabelis 1985). Відповідно, результати, отримані в цьому дослідженні, показали, що можливі економічні збитки, спричинені атакою Росії S. oryzae може бути вищим при використанні сортів Sinuelo та Taim на рисових полях у Бразилії. Синуело та Таїм, здавалося, були більш сприйнятливі до S. oryzae, тоді як Ірга 424 продемонструвала вищу смертність, вказуючи на те, що вона була менш сприятливою для розвитку S. oryzae в лабораторних умовах. Однак для перевірки цієї гіпотези необхідні подальші дослідження в польових умовах. Однак Ферла та ін (2013) виявив високу популяцію на урожаях Ірга 424 у місті Такварі, Ріо-Гранде-ду-Сул. Ці відмінності, можливо, пов'язані з несприятливими факторами навколишнього середовища, виявленими в польових умовах.

Ці результати сприяють нашому розумінню біологічних аспектів та розвитку S. oryzae на різних сортах рису. З огляду на важливість цього кліща у виробництві рису, це дослідження робить важливий внесок у створення інтегрованих програм управління цим важливим кліщем.

Висновки

Істотних відмінностей у Росії не спостерігалося S. oryzae час розвитку між сортами. Сорт Ірга 424 показав меншу життєздатність у період яєць - дорослих, тому був менш сприятливим для S. oryzae розвиток у лабораторних умовах у порівнянні з Синуело та Таїмом.

Список літератури

Alonço AS (2005) Cultivo de Arroz Irrigado no Brasil .: Embrapa Clima Temperado, Sistema de Produção, Capão do Leão http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Arroz/ArrozIrrigadoBrasil/cap02.htm. Доступ 08.10.2015

Barcellos DF, Oliveira AM, Sudo S (1979) Ocorrência do Ácaro do arroz nos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo. Pesq Agrop Brasileira 14 (2): 181–184

Ferla NJ, Rocha MS, Freitas TFE (2013) Флуктуація фауни кліщів, пов’язана з культурою рису (Oryza sativa L Poales, Poaceae) у двох регіонах штату Ріо-Гранде-ду-Сул, Бразилія Агріс Sci Technol 3 (7B): 525–533

Флехтманн CHW (1985) Про морфологічну варіацію на аегах Schizotetranychus oryzae (Acari, Prostigmata. Tetranychidae). Anais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz 42 (1): 29–32

IBGE: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Produção agrícola (2015) Доступно з: http://www.ibge.gov.br. Доступ 10.11.2015

Інститут SAS (2000) Програмне забезпечення SAS/GRAPH 2000: Довідкова версія 8, т.2. Кері, Північна Кароліна

Magalhães S, Forbes MR, Skoracka A, Osakabe M, Chevillon C, Mccoy KD (2007) Формування раси-господаря в Акарі. Exp Appl Acarol 42: 225–238

Maia AHN, Luiz AJB, Campanhola C (2000) Статистичний висновок про відповідні параметри таблиці життя народжуваності за допомогою техніки Джеккіф: обчислювальні аспекти. J Econ Entomol 93: 511–518

Mejia OI, Ramírez LM, Escalona LE, Messa NC, Duque MC, Pantoja A (1998) Desarollo de Schizotetranychus oryzae (Rossi de Simons) sobre arroz. J Agricul Univ Пуерто-Рико 82 (3–4): 183–188

Rossetto CJ, Silveira N, Link D, Grazia – Vieira J (1971) Pragas do Arroz no Brasil. В: Contribuições Técnicas da Delegação Brasileira a 2ª Reunião do Comitê do Arroz da Comissão Internacional do Arroz da F.A.O., m.a./dnpea: 149 - 238

Sabelis MW (1985) Репродуктивні стратегії. In: Helle W, Sabelis MW (eds) Павутинний кліщ: їх біологія, природні вороги та контроль. Elsevier, Амстердам, с. 265–278

Сосбай (2014) Sociedade sul-brasileira de arroz irrigado. Arroz irrigado: Recomendações Técnicas da Pesquisa para o Sul do Brasil. Бенто Гонсалвес, РС; 192с

USDA (2015) Об’єднаний державний департамент сільського господарства. Світове сільськогосподарське виробництво. Іноземні сільськогосподарські серії. С. 27. Доступно за адресою: https://apps.fas.usda.gov/psdonline/circulars/production.pdf. Доступ 18.09.2015

Подяка

Ми вдячні CNPq та UFPel за надання докторської стипендії, Університетському центру Univates за надання приміщень Акарологічної лабораторії для проведення робіт, а також професору доктору Карлосу Хольгеру Венцелю Флехтману за співпрацю в отриманні рекомендацій. Ми також вдячні анонімним рецензентам та асоційованим редакторам за їх внесок у вдосконалення статті. Доктор А. Лейва допоміг в редагуванні рукопису англійською мовою.

Інформація про автора

Приналежності

Laboratório de Acarologia, Museu de Ciências Naturais, UNIVATES Centro Universitário, Avenida Avelino Tallini, 171, 95900-000, Lajeado, Rio Grande do Sul, Brasil

D Gonçalves, T F S Radaelli & N J Ferla

Програма де Pós-Graduação em Fitossanidade, Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel” FAEM-UFPel, Capão do Leão, Rio Grande do Sul, Brasil

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar