年龄阶段两个性生命表显示亚致死的一些草药和化学杀虫剂对成年人的影响烟(哼哼。粉虱科)

文摘

的地瓜粉虱,烟(Genn。)(哼哼。:粉虱科),是一种重要的农业害虫在亚热带和热带地区。在这项研究中,我们使用了age-stage两个性生命表来评估的亚致死的影响草药提取物Fumaria parviflora林。(紫堇科),Teucrium poliuml .(唇形科)Calotropis procera(Willd)。r . Br。(萝摩科)胸腺寻常的l .(唇形科)以及两个商业合成杀虫剂,pymetrozin neemarin。烟粉虱是暴露在杀虫剂使用采用方法。生命表参数的分析显示显著差异(在净生殖率(,NRR)、固有增长率()和有限速率的增加()在不同的杀虫剂。最低的三个总体参数值,,,,观察烟粉虱pymetrozin处理(2.455、0.036和1.036),t . polium(2.828、0.044和1.045),neemarin(2.998、0.046和1.047),分别。本研究的结果强调了满意的杀虫效果的提取t . polium在烟粉虱,这是与两个常用的合成杀虫剂。

1。介绍

的地瓜粉虱,烟(Genn。)(哼哼。粉虱科)是最重要的农业害虫之一,亚热带和热带地区以及全世界温室生产系统(1- - - - - -4]。成人和若虫阶段造成经济损失通过结合直接喂养sap韧皮部(5),分泌的蜜露,增长作为衬底的黑色乌黑的模具(6,大量的植物病原病毒的传播(7- - - - - -10]。化学杀虫剂的使用一直被认为是主要的控制策略烟粉虱(10,11]。然而,抵抗这些化合物的快速和频繁的发展以及化学合成农药的副作用不属预定目标的生物和环境使他们nonsatisfactory工具的综合管理项目烟粉虱。几十年来,植物杀虫剂(植物)被认为是潜在的替代化学合成农药由于其对人类健康安全以及他们低对不属预定目标的生物体和环境产生不利影响。

工厂生产各种各样的化学物质,主要是用来抵御食草动物(12]。尽管如此,大量的这些物质已经提取和识别不同的植物物种,植物杀虫剂的可用性是有限的几个产品(13]。虽然,在不远的将来生物农药可能继续是有限的主要细分市场和专业市场,长期发展潜力巨大,应用程序在不同的害虫管理科学领域14,15]。大量的研究已经进行了评价植物的物质在一些重要害虫的杀虫特性(16- - - - - -23]。

传统上,测量农药急性毒性的有益的节肢动物的决心很大程度上依赖急性半数致死剂量或浓度。然而,估计致死剂量急性毒性测试期间可能只是部分测量产生任何有害的影响。除了直接农药引起的死亡率,对节肢动物亚致死的影响生理和行为必须考虑为一个完整的分析的影响(24,25]。因此,准确的评估尚不致命的影响是至关重要的获取知识对整个杀虫剂功效在控制害虫的数量,以及他们对不属预定目标的选择性生物(26]。另一方面,它已经表明,杀虫剂的效力可能使用不同的时间(27,28]。因此,对害虫生命表和植物物候学非常重要害虫生态的两个重要方面。因为害虫容易控制代理之间改变的生活阶段,知识在舞台上害虫的人口结构是必要建立最有效的农药应用计划(28]。模拟基于age-stage,两性生活表解释的阶段结构害虫的数量在每个时期,人口模拟根据这一方法可以有效地用于选择最佳的控制策略基于阶段结构(28]。在这项研究中,我们使用了age-stage两个性生命表模型生命表参数的分析烟粉虱,作为一个新方法来评估一些植物和合成杀虫剂亚致死的影响。他们包括提取物Fumaria parviflora,Teucrium polium,Calotropis procera,胸腺寻常的以及两个商用合成杀虫剂,pymetrozin neemarin。

2。材料和方法

2.1。寄主植物

我们用棉花植物,陆地棉var。瓦拉,作为大规模饲养的主要宿主烟粉虱和番茄植物,Lycopersicum esculentumvar。兄弟,他作为东道主在实验。棉花和西红柿种子在移植托盘在温室条件下培养。一些植物分别转移站在塑料罐(厘米)充满了商业无菌植物生长媒体,巴格(Bastare Amade Giah生产,生产的Dashte发言Atie有限公司UTSTP,伊朗),而其他人在水培种植盆。锅都是保存在厘米的笼子被细网布覆盖。锅被替换为新老一个月。

2.2。研究昆虫

成人烟粉虱收集从本地的殖民地Rafsanjan棉花田(科曼地毯省,伊朗东南部),被释放在棉花植物温室农业大学(Vali-e-Asr Rafsanjan大学)。分析了蛹分类学的生物型标本分离和饲养作为原始实验来源。股票的殖民地被饲养在控制条件(,和)。

年轻完全展开番茄叶子被安排在小塑料锅(10厘米直径,高度:15厘米)包含蒸馏水。锅被类似的透明锅覆盖透明玻璃的笼子里。成人烟粉虱被释放到笼子里通过一个小孔隙位于上层锅。为了产生相同的年龄24小时的成年人,每天检查眼睛红肿蛹和新出生的成年人被收集并释放到玻璃笼子里。

2.3。农药

商业配方的两个常用的杀虫剂,pymetrozin(象棋25% WP, Singenata公司),和azadirachtin (Neemarin EC1500),被用于这项研究。

2.4。植物提取物制备

四种药用植物包括fumitory,f . parviflora(紫堇科),石蚕属植物,t . polium(唇形科)、白屈菜c . procera(萝摩科),百里香,Th。寻常的(唇形科)被用于这项研究。草本的植物部分(叶子和花)收集从克尔曼省的自然栖息地,伊朗东南部,在开花阶段(2010年5月和6月)。植物材料的f . parviflora,t . polium,Th。寻常的收集从Rafsanjan (30°23 46′′′E, 55°56 25′′′N),而那些的c . procera聚集来自Jiroft (28 37°40′′′E, 57 52°43′′′N)。收集到的植物被确定在物种水平硕士博士在植物分类学Vakili Jiroft伊斯兰自由大学的部门。抽样进行了数量从平均50植物茎和三个样品都是从每个植物。植物材料被风干了4 - 5天,粗粉使用自动搅拌机。20克的干材料放置在滤纸和沉浸在乙醇(90毫升)和水(210毫升)12小时。这些提取准备根据索氏提取法(29日,30.]。后来,旋转是用来达成提取量的三分之一。

2.5。Concentration-Mortality响应

5个浓度的影响的六个使用杀虫剂烟粉虱化验使用采用的方法。Two-leave番茄植物被浸泡在农药稀释5 s [31日),然后把分别在玻璃的笼子里。干燥处理的传单后,十五岁的成年人烟粉虱被释放到每个笼子里。笼子里提到的控制条件下保存。3%的乙醇溶液/蒸馏水作为控制。死成年人的总数统计后24 h。成人被认为死于他们不能正常移动由于刺激用软毛的刷子。这个试验是在一个完全随机设计有三个复制正在考虑为每个杀虫剂。

2.6。亚致死的对生活史特征的影响

成人烟粉虱(24小时)释放到玻璃笼子里含有番茄茎和允许排卵24 h。产卵后,成年人被从笼子中删除。五十个鸡蛋被随机控制每24 h和鸡蛋时间被记录。后,所有未成熟阶段(仙女和蛹)生长周期进行了研究。番茄传单在致死浓度下降25% (LC25) 5 s的每个杀虫剂31日]。风干后,植物都被转移到玻璃笼子里。30新出现成年人被随机捕捉股票殖民地和释放到笼子里。24小时后,所有的成年人都从笼子中删除,释放到新的。下蛋的数量由每个女性被数码显微镜恐龙捕获和记录立体显微镜,一直持续到最后的死亡女性。成人出现后,F1代的性别比例是决定基于Gerling的方法(4]。

2.7。数据分析

Probit分析估计的毒杀和LC25值使用Polo-Plus 2.00软件。总体参数的数据使用SPSS软件分析(16)版本。单向方差分析(方差分析)和邓肯的多个范围进行了测试比较不同杀虫剂对生命表参数的影响烟粉虱()。分析了生命表参数使用age-stage两个性生命表和女性特定年龄生命表的方法。

在age-stage两个性生命表、发育时间的个人,包括男性、女性,和那些前死亡成年阶段,以及女性每日根据age-stage繁殖力进行了分析,双性生命表(32,33]。处理原始数据的分析是通过一个计算机程序;TWOSEX-MSChart [34]。没有标准误差的计算数据,分析了TWOSEX-MSChart程序(34]。各种生命表参数包括age-stage特定的存活率(,在那里和),age-stage特定的预期寿命(,在那里和;给预期的时候,一个人的年龄和舞台将生活),age-stage特定繁殖力(),意思是繁殖力(),这解释了个体的贡献和舞台未来人口年龄存活率(各年龄段繁殖力(),),人口参数(,内在增长率;,有限的速度增加,;,净生殖率;和,意思是一代时间)计算根据气法(33]。

内在的增加率是评价利用下列方程的迭代二分法的使用年龄索引从0 (35]:

平均世代时间解释为人口需要增加的时间长度两度牢牢固定规模的年龄分布来获得稳定的人口增长率。换句话说,它的意思或。意思是一代时间()和总生殖率(嗯……)由下列方程计算,分别为:

气(33]表明之间的关系意味着女性生育能力()和净生殖率(可以解释为)

在哪里个体的总数在开始使用生命表的研究的数量出现了成年女性从这些吗鸡蛋。这也意味着。另一方面,由所有雌性后代的总数等于净生殖率乘以队列的大小。这种关系显示了age-stage精度,双性生命表分析(33]。

在各年龄段女性生命表,数据计算根据凯里方法(36]。重叠的重采样方法被用来计算总体参数的平均值和标准误差(37]。

3所示。结果

3.1。Concentration-Mortality响应

Log-probit concentration-mortality数据的回归分析表明,24小时后接触的成人烟粉虱六个研究杀虫剂,值不同浓度的pymetrozin(106、150、210、298、420和593μg / mL), neemarin(0.060, 0.135, 0.330, 0.780,和1.860毫克/毫升),Th。寻常的(44,58岁的76、100、132、173和228毫克/毫升),t . polium(76,100,132,173,223,300,和395毫克/毫升),f . parviflora(100、153、234、359、550和842毫克/毫升),和c . procera(200、283、400、566和800毫克/毫升)分别为89.95和0.070μ90.9克/毫升和69年,分别为314和250.5毫克/毫升,(表1)。

3.2。亚致死效应

age-stage存活率()(图1)显示一个新出生的蛹的概率将生存的时代和舞台。除了生存之外,这条曲线也说明了不同阶段,阶段重叠,变量个体间发展速度(33,38]。的图中显示所有的成年人都在同一天出现在所有的治疗,但雌性比雄性存活时间(图1)。

的曲线显示了新生儿蛹的概率将生存的时代。结果表明,生存时间成人烟粉虱(从出生到死亡)是36岁,36岁,35岁,33岁,30岁,33岁和35天控制,pymetrozin, neemarin,t . polium,c . procera,Th。寻常的,f . parviflora分别治疗。最高的长寿率在控制和pymetrozin治疗(36天),而最低长寿记录c . procera提取(30天)。我们的研究结果还显示,女性的存活率是15日,15日,14日,12日,9日,12日和14天控制,pymetrozin, neemarin,t . polium,c . procera,Th。寻常的,f . parviflora,分别。

预期寿命()的成人烟粉虱女性和男性的生命时间计算烟粉虱在新生儿的外观成年人是4.40,3.16,3.21,3.46,3.37,3.52,和3.83天,成年女性和3.94,2.47,2.75,2.73,2.85,3.07,和2.65天的成年男性控制,pymetrozin, neemarin,t . polium,c . procera,Th。寻常的,f . parviflora分别治疗。平均寿命最低的成年女性在烟粉虱被pymetrozin观察,neemarin,c . procera,分别。

3.3。总体参数

统计分析的结果显示显著差异在合成和植物杀虫剂亚致死的影响的净生殖率(;37岁;)、固有增长率(;37岁;)和有限速率的增加(;37岁;)。的平均值,,,参数表所示2。最高和最低的值总值的生殖率在控制(39.61)和观察c . procera分别为(17.16)。净生殖率检测的最低价值pymetrozin(2.45),而烟粉虱控制显示净生殖率最高。内在的最高金额增长率和有限速率的增加控制中可观察到(0.076和1.079,分别地。),而最低的值记录烟粉虱被pymetrozin(0.036和1.036,分别地)。意思是世代时间的最小值是记录在烟粉虱被pymetrozin (25.28)c . procera(25.43)。而世代时间最长的是在那些被观察到t . polium(30.76)(表2)。

净生殖率()和平均女性生育能力()的控制、pymetrozin neemarin,t . polium,c . procera,Th。寻常的,f . parviflora分别为7.32,2.45,2.99,2.82,3.18,3.67,和4.91的后代,14.15,5.38,5.97,5.58,6.68,6.45,和9.07蛋/成人,分别。

3.4。比较Age-Stage两个性生命表和女性特定年龄生命表

之间做个比较两种常用的模型的效率,烟粉虱的杀虫剂处理的总体参数同时计算不同年龄组女性生命表和age-stage两性生活表(表3)。统计分析显示参数计算了这些模型之间的差异并不大。

4所示。讨论

在目前的研究中,我们进行了一些生物评估的亚致死效应pymetrozin neemarin以及提取物f . parviflora,t . polium,c . procera,Th。寻常的在人口参数烟粉虱。与此同时,我们比较了age-stage两个性生命表和女性特定年龄生命表阐明两种方法之间的差异。生命表的研究在不同的环境条件和不同的寄主植物提出了一个相对费时的过程;因此生命表的使用在害虫管理计划似乎不合适。然而,生命表的研究为我们提供了一些基本的知识研究害虫的生物学性质,没有他们开发一个适当的控制策略是不切实际的(38]。

传统的特定年龄生命表(39- - - - - -41)只关注女性的生存和繁殖能力,因此忽略了男性人口,舞台上差异,和舞台重叠导致误判的生存和繁殖能力曲线(33,42]。克服这些问题,age-stage两个性生命表开发了气和刘32和太极33]。的age-stage两个性生命表已被广泛用于研究昆虫的种群动态38,43- - - - - -45]。据我们所知,本研究是第一个使用生命表参数的合适的指数评价杀虫剂亚致死的的影响烟粉虱。

我们的研究结果表明,女性烟粉虱存活的时间比男性和存活率最低的女性被观察到t . Poliumneemarin紧随其后。在通常条件下没有农药的应用,女烟粉虱已被证明比男性活的时间更长(43]。

在我们的研究中,曲线的重叠显示的潜力age-stage两个性生命表显示阶段的离解烟粉虱由于变量个体间发展速度。同样,阶段分化可以感知的曲线。除了阶段重叠,一个正确的关系和可以收到。在我们的研究中,所有雌性产生的后代总数几乎等于净生殖率乘以队列大小和轻微的差异归因于四舍五入。这个等式显示的准确性age-stage两个性生命表分析。这些结果在所有治疗都一致通过气的关系(33),和杨和太极43]。

根据我们的结果,可以预测在每个人口的生存条件。我们的结果符合的气和苏42),杨和太极43,胡锦涛等。38]显示变量的发育率和不同阶段之间的重叠使用age-stage两个性生命表。我们当前研究的结果清楚地表明,对杀虫剂和植物化合物在不同发育阶段之间存在着显著的差异烟粉虱。这些发现符合这些结果刘和施坦斯(46)b . argentifolii。

杨和太极43)证明这意味着净生殖率低于平均女性生育能力。如果有preadult死亡率,预计将低于,这显示了我们的结果。与我们的结果相比,刘和施坦斯(47)报道,净生殖率高于平均生育能力(例如,)。这种反感可能相关方法用于计算和。

比较的结果age-stage两个性生命表和传统的特定年龄生命表表示,考虑男性烟粉虱在生命表的计算指标和变量对总体参数的发育率几乎没有影响烟粉虱。年龄阶段的适用性两个性为计算人口生命表参数已经被几个还批准了先前的研究[44]。

近几十年来,随着知识化学杀虫剂对人类有害的影响,环境,和不属预定目标的生物(如关键害虫具有抗药性的发展,环境污染、人类健康危险,和害虫复苏),使用环境友好型化合物最少的副作用不属预定目标的生物和环境得到了相对大的关注。在这些化合物中,植物杀虫剂被传统认为是有效候选人替代合成杀虫剂(15,48]。大量的研究已经阐明,四种植物的提取物,t . polium,f . parviflora,Th。寻常的,c . procera,有杀虫特性16- - - - - -22,49]。然而,我们目前的研究显示,除了直接造成的死亡率这些化合物也可能对亚致死的对目标害虫的影响。这些影响包括减少增长、繁殖力和成活率,增加开发时间,和可能对天敌的易感性增加。在我们的研究中,最低的值在烟粉虱被pymetrozin观察,t . polium,c . procera成,两个提到的植物杀虫剂似乎适合综合管理计划烟粉虱。总之,目前的研究结果表明,棉烟粉虱的一些生物学特性研究杀虫剂亚致死浓度的影响。这些影响很容易区分使用年龄阶段两个性生命表方法用于这项研究。然而,在决策之前建立控制策略使用这些杀虫剂,其影响不属预定目标的生物,特别是天敌,也应该评估。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者最感激教授新气(实验室的理论和应用生态学、昆虫学、国立中兴大学台中,台湾)对他有价值的贡献。作者感谢博士Rouhollah慷慨地帮助压力与编辑。

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