Poškozená chyba rostlin - Tarnished plant bug

Poškozená chyba rostlin
Poškozená rostlina Bug.jpg
Vědecká klasifikace
Království:
Animalia
Kmen:
Arthropoda
Třída:
Insecta
Objednat:
Hemiptera
Podřád:
Heteroptera
Rodina:
Miridae
Rod:
Lygus
Druh:
L. lineolaris
Binomické jméno
Lygus lineolaris

The poškozená chyba rostlin (TPB), Lygus lineolaris, je druh hmyzu živícího rostliny v rodině Miridae. Má piercing-sání ústa a stal se vážným škůdcem na malé ovoce a zeleninu v Severní Americe. Je považován za vysoce polyfágní druh a živí se více než polovinou všech komerčně pěstovaných plodin, ale upřednostňuje bavlnu, vojtěšku, fazole, peckoviny a sazenice jehličnanů.[Citace je zapotřebí ] Studie provedená na jihozápadě Quebec, Kanada vyšetřoval přítomnost L. lineolaris na komerční vinici.[1] Tato studie také ukázala, že plevele, které rostou pěstováním plodin, slouží jako důležitý zdroj potravy pro L. lineolaris. Tento hmyz lze najít napříč Severní Amerika, ze severní Kanady do jižního Mexika. Dospělí dorůstají až do délky 6,5 mm a jsou hnědí s akcenty žluté, oranžové nebo červené, se světlým „V“ na zádech (hřbetní).[2]

Distribuce a rozmanitost

L. lineolaris se nejčastěji vyskytuje ve východní polovině Severní Ameriky.[3] Studie provedená ke sledování genetická rozmanitost a celkové rozdělení L. lineolaris, konkrétně na hostitelských rostlinách, v Severní Americe byly odebrány vzorky ze tří samostatných populací L. lineolaris a označili jejich DNA s mitochondriální geny cytochrom oxidáza 1 a cytochrom oxidáza 2.[3] Vědci chtěli zkoumat, zda mezi nimi byly nalezeny genetické rozdíly L. lineolaris druhy byly založeny na geografických faktorech.[3] Výsledky ukázaly významné rozdíly v mtDNA mezi L. lineolaris druhy vyskytující se v Severní Americe.[3] Jiné důkazy tomu nasvědčovaly L. lineolaris Druhy byly nalezeny důsledně na stejných hostitelích rostlin, ale nevykazovaly žádnou specifickou preferenci pro hostitele rostlin.[3]

Přítomnost někoho L. lineolaris byla zdokumentována na vinicích v Quebecu. Výsledky Fleury et al. (2010) studie to naznačila L. lineolaris dospělí dávají přednost přezimování v jabloňových sadech, protože během zimních měsíců bylo ve vinici nalezeno více dospělých. V letních měsících (polovina června) dospělý L. lineolaris počty uvnitř vinice poklesly kvůli poklesu jablek a vzhledu květin.[1] Další studie sledující, zda má geografický původ vliv na plodnost, přežití, míru líhnutí a dobu vývoje, uvádí, že geografické rozdíly neměly žádný vliv na čtyři faktory.[4]

Analýza pylu byla použita jako další metoda měření rozptýlení v L. lineolaris.[5] Vědci použili pylová zrna jako indikátory zdrojů potravin, které využívá L. lineolaris stejně jako jejich pohyb mezi stanovišti divokých hostitelských rostlin a oblastmi plodin. Pylová zrna zjištěná analýzou naznačila, že pocházejí z hostitelských rostlin L. lineolaris. Pylová zrna to dále naznačovala L. lineolaris strávili čas mimo plodiny a místo toho byli nalezeni na rostlinách, které byly na mokrých nebo narušených místech.[5]

Krmení

Detail ústních částí Lygus lineolaris

Ačkoli je známo, že se živí téměř všemi komerčními plodinami,L. lineolaris konkrétně dává přednost krmení mladými jablky a plevelem.[1] TPB má speciální režim krmení, který se nazývá krmná strategie „lacerate and flush“, kde k vstřikování používá ústní části sání sliny do hostitelské rostliny. Sliny TPB obsahují enzym nazývaná polygalakturonáza, která degraduje rostlinnou tkáň a pektin v rostlinné buněčné stěně umožňující rychlejší trávení.[6] Vědci se zájmem o zkoumání dalších složek L. lineolaris použité sliny Illumina (Solexa) sekvenování objevit role proteinů ve slinách. Dosahují toho prezentací slinné žlázy přepis TPB. Vědci objevili sialotranscriptom TPB, který hrál roli v extraorálním trávení.[6]

Reprodukce

A Lygus lineolaris nymfa

L. lineolaris využít bavlníkové rostliny jako jeden z jejich hlavních reprodukčních hostitelů. Samičky kladou vajíčka do první řady rostlin bavlny a později zabírají více rostlin na poli.[5] Samice obvykle snášejí vajíčka v květnu po přezimování doba. Vejce se líhnou a víly se začnou rozvíjet kolem června.[7]

Čich

Vědci provedli experimenty zahrnující proteiny vázající odourant (OBP), které umožňují vnímání pachů L. lineolaris a další skupiny hmyzu. Studie zahrnovala transkriptomiku, aby bylo možné vyšetřit ol olizaci v L. lineolaris snížit jeho škodlivé dopady na komerční plodiny.[8] Přístup transkriptomik naznačil, že v souboru je 21 transkriptů LylinOBP antény, 12 v nohou a 15 v proboscis. To dále identifikovalo, že tyto struktury hrají důležitou roli v čichání hmyzu a chuť. Vzhledem k tomu, že antény jsou zodpovědné hlavně za směr, přítomnost čichu v anténách může umožnit rozpoznání různých substrátů. The proboscis je spojován hlavně s chutí, proto je OBP exprese v proboscis a maxilární palp Sensilla mohou být spojeny s chutí v L. lineolaris.

Vidění

Vizuální systém v L. lineolaris není podrobně zkoumán, i když by mohl poskytnout vhled do různých podnětů, které tomuto hmyzu umožňují rozlišovat zdroje potravy. Studie zkoumala, zda L. lineolaris dospělí vykazovali výrazné vizuální reakce na dvě různé barvy lepivých pastí.[9] Vědci se rozhodli použít růžové a bílé lepkavé pasti kvůli předchozím důkazům, které naznačují, že růžové lepkavé pasti jsou nejvíce stimulující pro L. lineolaris konkrétně v broskvových sadech. L. lineolaris byly přitahovány růžovými pastmi ve srovnání s bílými pastmi. L. lineolaris mají schopnost do určité míry rozlišovat barvy a mohou dokonce detekovat barevný kontrast. Růžová barva mohla poskytnout lepší kontrast proti broskvově zbarvenému pozadí, čímž přilákala více L. lineolaris Dospělí.[9]

Zachytávací metody

Existuje mnoho metod používaných k zachycení L. lineolaris za účelem využití tohoto hmyzu ve vědeckých studiích. Některé studie zahrnují zachycení TPB pomocí pastí. Vědci použili bílé lepkavé pasti k zachycení TPB v kanadské vinici a jejím okolí.[1] Ve srovnání s jinými metodami se lepkavé pasti ukázaly jako nejúčinnější při sběru L. lineolaris.[9] Další pasti zahrnují použití prostěradla svázaného nylonovým lanem kolem dvou kovových tyčí k zachycení dospělého TPB.[5] Tato metoda vyžaduje použití eppendorfovy zkumavky ke sběru jednotlivých TPB pro účely euthanizace. Od dospělosti L. lineolaris bylo zaznamenáno, že létají ve výškách přibližně 40 až 100 cm nad zemí ve vinicích i jiných pěstovaných ovocných plodinách, musí být pasty rozmístěny ve výšce mezi 40 a 100 cm, aby bylo možné zachytit maximální množství hmyzu. Bylo prokázáno, že lepkavé pasti zachycují L. lineolaris nejefektivněji.[1]

Ačkoli jsou pasti pro sběr TPB široce používány, zametat sítě jsou také účinné při zachycování tohoto hmyzu kvůli jejich malé velikosti a tendenci spočívat na listech rostlin.[7] Metoda zametací sítě byla speciálně použita pro nymfy L. lineolaris. Další studie používala k zachycení zametací sítě L. lineolaris jedinci z divokých hostitelských rostlin a zároveň pomocí aspirátorů je umístili do sběrných nádob.[4]

Řízení

Insekticidy a herbicidy

Pěstitelé běžně podávají 3–5 žádostí o insekticidy každý rok kontrolovat tento hmyz. Vzhledem k úzkému zisková marže pro dnešní zemědělce jsou náklady na takové aplikace značné. Ve Spojených státech došlo v důsledku populace TPB k úbytku bavlníkových plodin celkem 38%. V USA je ročně přibližně 4,1 aplikace insekticidů na hektar s odhadovanou cenou 110 USD na hektar.[4] Rostoucí náklady na insekticidy pro kontrolu TPB jsou způsobeny rezistence vůči insekticidům který se vyskytuje v této populaci v důsledku nesprávného řízení času při postřiku insekticidem.[10] L. lineolaris spoléhat na plevel pěstovaný mezi pěstovanými plodinami za účelem přezimování, proto by aplikace herbicidů na tyto plevele sloužila jako účinná kontrola pro tento hmyz.[1] Kontrolovat L. lineolaris populace na jahodových rostlinách, byly použity metody včetně insekticidů, ale v poslední době se zavádějí biologické kontroly.[11]

Protože se každoročně používá mnoho aplikací insekticidů L. lineolaris populace, jsou prováděny studie, které zkoumají správné časové období pro tyto aplikace. Jedna taková studie Wooda et al. (2016) zkoumali různá data výsadby, aby určili optimální čas pro kontrolu TPB na rostlinách bavlny.[10] Výsledky získané ze studie ukázaly, že první čtyři týdny kvetení byly nejúčinnější při kontrole L. lineolaris protože právě tehdy byla pozorována největší ztráta výnosu bavlny.[10] Vědci pomocí svých výsledků zjistili, že je účinnější ukončit insekticid dříve, než odložit podávání insekticidu na začátku čtyřtýdenního období.

Neonikotinoidy jsou rodinou insekticidů, které způsobují interferenci a blokování nikotinergní dráhy v centrálním nervovém systému hmyzu.[12] Imidacloprid je součástí rodiny neonictinoidů a používá se ke kontrole populace L. lineolaris. Dříve byla provedena studie zkoumající rezistenci vyvinutou TPB na imidakloprid.[12] Výsledky studie ukázaly, že došlo ke změnám v genové expresi, které souvisely s rezistencí imidaklopridu. Došlo k nadměrné expresi genů P450 a esterázy, kterou vědci spojili s rezistencí na imidakloprid L. lineolaris.

Podobná studie vyšetřuje L. lineolaris ze dvou geografických oblastí, pokud jde o rozdílnou dobu vývoje, plodnost, rychlost líhnutí a přežití byly provedeny. Vědci se zajímali o prozkoumání důvodů L. lineolaris být vlivnějším škůdcem v oblasti Delta ve srovnání s oblastí Hills v Mississippi.[4] Ačkoli nebyly nalezeny žádné rozdíly v době vývoje, plodnosti, rychlosti líhnutí a přežití L. lineolaris zachycen z oblastí Delta a Hills, vědci naznačují, že větší oblast oblasti Delta mohla způsobit L. lineolaris populace podrobena většímu počtu insekticidů, což má větší odolnost a způsobuje více problémů souvisejících se škůdci.[4]

Biologická kontrola

V polovině 80. let parazitické vosy, Peristenus digoneutis, byly dovezeny z Francie a jejich založení[je zapotřebí objasnění ] na severovýchodě Spojených států vedlo ke snížení ztrát plodin na TPB až o 63% u vojtěšky a 65% u jablek.[2] Entomologická laboratoř University of Vermont studovala různé entomopatogenní houby pro patogenita proti TPB.[13] Houba Beavaria bassiana se někdy používá k ovládání TPB.[14] Byl proveden výzkum k určení míry parazitismu u B. bassiana z L. lineolaris v hostitelských rostlinách jahod a vojtěšky.[11] Výzkum provedený v Iowě tomu nasvědčoval L. lineolaris mít nepříznivý dopad na jahodové plody, protože poškození krmením umožňuje snížení tržní hodnoty jahod.[11]

Fyzická kontrola

Sečení a údržba rostlin plevelů může kontrolovat populaci L. lineolaris dospělí na polích a vinicích.[1] Srážky lze klasifikovat jako formu mechanického ovládání L. lineolaris protože kapky deště mohou srazit jednotlivce z rostlin a způsobit snížení jejich přežití.[7] Výsledky studie zkoumající účinky srážek na nymfální populaci L. lineolaris naznačil, že počet nymf se v letech silných dešťů snížil. V letech silných dešťů došlo také k menšímu parazitování L. lineolaris parazitoidní vosou P. digoneutis. Díky jejich výsledkům srážky ubývají L. lineolaris populace, vědci navrhli, aby se na polích vojtěšky používalo zavlažování zavlažováním, protože simuluje srážky.

Reference

  1. ^ A b C d E F G Fleury, D., Mauffette, Y., Methot, S., Vincent, C. (2010). Činnost Lygus lineolaris (Heteroptera: Miridae) Dospělí Monitorováni kolem periferie a uvnitř komerční vinice. European Journal of Entomology, 107 (4), Str. 527-534.
  2. ^ A b Liu, Houping; Skinner, Margaret; Parker, Bruce L. & Day, W. H. (květen 2003). „Rozpoznávání poškození ploštice rostlin“ (PDF). Entomologická laboratoř University of Vermont. Archivováno (PDF) z původního dne 23. ledna 2014.
  3. ^ A b C d E Burange, P. S., Roehrdanz, R. L., Boetel, M. A. (2012). Geograficky založená rozmanitost v mitochondriální DNA Severní Ameriky Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae). Annals of the Entomological Society of America, 105 (6), str. 917–929.
  4. ^ A b C d E Fleming, D. E., Roehrdanz, R. L., Allen, K. C., Musser, F. R. (2015). Srovnání Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae) Populace ze dvou odlišných zeměpisných oblastí Mississippi. Environmentální entomologie, 44 (3), str. 898–906.
  5. ^ A b C d Jones, G. D., Allen, K. C. (2013). Analýzy pylu poškozených rostlinných chyb. Palynology, 37 (1), s. 170–176.
  6. ^ A b Showmaker, K. C., Bednarova, A., Gresham, C., Hsu, C. Y., Peterson, D. G., Krishnan, N. (2016). Pohled do transkriptomu slinných žláz z Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois). PLoS ONE, 11 (1), s. 1–22.
  7. ^ A b C Day, W. H. (2006). Vliv dešťových srážek na hojnost poškozených nymf rostlinných chybLygus lineolaris (Palisot)] ve vojtěškových polích. Transakce americké entomologické společnosti, 132 (3/4), str. 445–450.
  8. ^ Hull, J. J., Perera, O. P., Snodgrass, G. L. (2014). Klonovací a expresní profilování proteinů vázajících na odoranty v ploštičích rostlinách, Lygus lineolaris. Insect Molecular Biology, 23 (1), s. 78–97.
  9. ^ A b C Legrand, A., Los, L. (2003). Vizuální reakce uživatele Lygus lineolaris a Lygocoris spp. (Hemiptera: Miridae) na broskvích. Florida Entomologist, 86 (4), Str. 424-428.
  10. ^ A b C Wood, W., Gore, J., Catchot, A., Cook, D., Dodds, D., Krutz, L. J. (2016). Náchylnost rozkvetlé bavlny k poškození a ztrátě výnosu z poskvrněné rostliny (Hemiptera: Miridae). Journal of Economic Entomology, 103 (9), Str. 1188-1195.
  11. ^ A b C Matos, B., Obrycki, J. J. (2004). Hojnost a parazitismus Lygus lineolaris ve vojtěškových a jahodových polích. Journal of the Kansas Entomological Society, 77 (2), str. 69–79.
  12. ^ A b Zhu, Y. C., Luttrell, R. (2014). Změněná regulace genů a potenciální asociace s vývojem metabolické rezistence na imidacloprid v ploštici rostlinné chyby, Lygus lineolaris. Věda o ochraně proti škůdcům, 71 (1), str. 40–57.
  13. ^ Liu, Houping; Skinner, Maragret; Parker, Bruce L. & Brownbridge, Michael (2002). "Patogenita Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae (Deuteromycotina: Hyphomycetes) a další entomopatogenní houby proti Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae) ". Journal of Economic Entomology. 95 (4): 675–681. doi:10.1603/0022-0493-95.4.675. PMID  12216806. S2CID  10429080.
  14. ^ „Poškozená chyba rostlin (TPB)“. Newsletter Vermont Vegetable and Berry. Rozšíření University of Vermont. 15. května 1998. Archivováno z původního dne 17. ledna 2002.

externí odkazy