أخذ العينات لتقدير أنواع فرانكلينيلا زهرة ثريبس والحيوانات المفترسة الأنواع أوريوس في التجارب الميدانية

Joseph Funderburk; Xavier Martini; Josh Freeman; Iris Strzyzewski; Edward Traczyk; Thomas Skarlinsky; Scott Adkins

doi:10.3791/59869

Summary

يعرض هنا هو بروتوكول لتحديد عدد من thrips والحيوانات المفترسة القراصنة الحشرات دقيقة في المحاصيل على تواريخ متعددة في التجارب الميدانية. ويتضح أيضا كيفية تحديد فعالية تكتيكات الإدارة ضد thrips وتقييم فوائد predation من قبل البق القراصنة دقيقة.

Abstract

ال [ثربس] غربيّة, [فرنكليلا] [أكّيدنتليس] ([برغاند]), معجّلة [بولفغوس] أنّ يتلقّى يكون نشرت في جميع أنحاء العالم. إن الاستخدام الواسع النطاق للمبيدات الحشرية في محاولات السيطرة على سكانها يقضي على الأعداء الطبيعيين والأنواع المنافسة من الزهور، مما يزيد من عدد سكانها. وينشأ وضع غير مستدام مع ما يصاحب ذلك من مجموعات من الآفات المقاومة، وتفشي الآفات الثانوية، والتدهور البيئي. وتستخدم الإدارة المتكاملة للآفات المعرفة بالآفات وعلاقات العدو الطبيعي لتنفيذ أساليب صديقة للبيئة ومستدامة. البق القراصنة دقيقة هي الحيوانات المفترسة الأكثر أهمية في جميع أنحاء العالم من thrips. أنها يمكن قمع والسيطرة في نهاية المطاف فرانكلينيلا الأنواع زهرة ثريبس. وهناك حاجة إلى عينات من الزهور تؤخذ أسبوعيا على الأقل لفهم ديناميات المفترس فريسة. يظهر هنا أخذ عينات من الزهور من الخضروات الفواكه والنباتات المصاحبة لتقدير كثافات thrips الفردية والأنواع الدقيقة علة القراصنة. توضح البيانات التمثيلية كيفية استخدام البروتوكول لتحديد فعالية تكتيكات الإدارة مع مرور الوقت وكيفية تقييم فوائد التبذير عن طريق البق القراصنة دقيقة. بروتوكول أخذ العينات هو بالمثل قابلللتكيف مع أخذ العينات thrips والبق القراصنة دقيقة في المضيفين الأنواع النباتية الأخرى.

Introduction

كانت زهرة الثربس الغربية، فرانكلينيلا أوكسيدنتليس (بيرغاندي)، واحدة من الآفات الكبرى الأولى التي انتشرت في جميع أنحاء العالم نتيجة للعولمة والتجارة الدولية للمنتجات الزراعية. وينتج الضرر الاقتصادي مباشرة عن التغذية والأوفيبوس، وبشكل غير مباشر عن طريق انتقال الفيروسات المسببة للأمراض النباتية. وكانت التجمعات السكانية الغازية بالفعل مقاومة إلى حد كبير لمعظم فئات المبيدات الحشرية، ولم تؤد محاولات السيطرة على السكان بالمبيدات الحشرية إلا إلى زيادة الضرر بالقضاء على الأعداء الطبيعيين المهمين والأنواع المنافسة. وقد أدى نهج المكافحة هذا إلى زعزعة استقرار برامج الإدارة وأدى إلىمجموعات من الآفات المقاومة، وتفشي الآفات الثانوية، وتدهور البيئة 1.

وقد وضعت برامج متكاملة لمكافحة الآفات من خلال معرفة الآفات وعلاقات العدو الطبيعي وآثار تكتيكات الإدارة على هذه العلاقات. ويعتقد منذ فترة طويلة أن الخصائص السكانية للاستعمار والنمو السريعين تفوق قدرات الأعداء الطبيعيين على تنظيم التمزقات الغربية الانتهازية؛ أي أنه حتى تبين أن السبق من السكان الطبيعيين في أوريوس إنسيديوس (قل) لم يؤد فقط إلى قمع أعداد الزهور الغربية ولكن أيضا انخفاض عدد السكان نحو الانقراض². وعلاوة على ذلك، فإن ثريبس زهرة الغربية هي في الغالب زهرة يسكنها، والتي تتنافس على حبوب اللقاح وغيرها من موارد الزهور مع thrips زهرة polyphagous الأصلي.

في معظم شرق الولايات المتحدة، المنافس الأصلي الرئيسي هو Frankliniella tritici (فيتش)، في حين أن في جنوب فلوريدا الأنواع المنافس الرئيسي هو فرانكلينيلا بيسبينوزا (مورغان)³. وتعاني الثربس زهرة الغربية مقاومة حيوية قوية في ولاية فلوريدا من الأنواع الأصلية من الحيوانات المفترسة والأنواع زهرة المنافسين thrips. ومع ذلك، فإن الأنواع المهيمنة في الموائل التي تزعجها المبيدات الحشرية وغيرها من التكتيكات التي تستبعد المنافسين والأعداء الطبيعيين. لذلك، فإن أحد العناصر الأساسية لبرامج مكافحة الآفات المتكاملة الناجحة للخضروات الفواكه هو زيادة التبذير والمنافسة^3،^4. وقد وضعت هذه البرامج من معرفة ديناميات المفترس فريسة وفعالية تكتيكات مختلفة لإدارة thrips وزيادة المقاومة الحيوية. هنا، تظهر المنهجية المستخدمة لتقدير كثافات الثروب الفردية وأنواع الحشرات القراصنة الدقيقة في الزهور من الخضروات الفواكه والنباتات المصاحبة في فلوريدا. وتستخدم البيانات لتحديد فعالية تكتيكات الإدارة وتقييم فوائد predation من قبل البق القراصنة دقيقة.

تصميم بروتوكول أخذ العينات زهرة thrips: معلومات أساسية

عندما ظهرت الثربات زهرة الغربية كآفة رئيسية في 1980s⁵، كان من الضروري وضع إجراءات بدقة وكفاءة ، وتحديد دقيق لعدد الأنواع thrips الفردية في الدراسات الميدانية. وقد وضعت الإجراءات المذكورة هنا من المعرفة المكتسبة في العديد من الدراسات التي أجريت لفهم البيولوجيا وإدارة thrips زهرة. ومن الأمثلة على هذه الدراسات أعمالفوندربورك وآخرون 2، وهانسن وآخرون^6،وسالغيرو نافاس وآخرون^7،وسذرلاند وآخرون^8،وتايلر جوليان وآخرون^9. تركيزات أنواع Frankliniella والبق القراصنة دقيقة في الزهور يستند سلوكيا وليس قطعة أثرية من تطبيقات المبيدات الحشرية أو أخذ العينات⁶. وعادة ما تكون تقديرات السكان في الزهور على أجزاء نباتية أخرى كافية لفهم الديناميات المحلية للمفترس والفريسة على مضيف النبات وتقييم فوائد برامج المكافحة البيولوجية القائمة على نسب المفترس إلى الفرائس. ومع ذلك، يمكن تكييف المنهجية التي وضعت للزهور لأخذ العينات من أجزاء النبات الأخرى. وحدة العينة المعتادة هي واحدة أو أكثر من الزهور. عدد العينات اللازمة لتحقيق المستوى المطلوب من الدقة هو وظيفة من الكثافة السكانية وعدد الزهور في وحدة العينة.

أنواع Frankliniella تميل إلى أن تكون توزيعا مجمعا في الزهور، وعادة ما تتركز السكان في الزهور من المظلة النباتية العليا⁷. بالنسبة لمعظم الدراسات، يتم اختيار الزهور عشوائيا من النصف العلوي من النبات. التقنيات النسبية لإزالة thrips من الزهور، بما في ذلك الغسيل السائل،والخلع الميكانيكية، أو جفاف، غير دقيقة وغير دقيقة 8. ولهذا السبب، يتم استخدام تقنية العد المباشر والتقدير المطلق. Thrips هي كائنات صغيرة حوالي 2 ملم في Iength، وعادة ما يكون الفحص المجهري ضروري لتحديد بدقة الأنواع. يتم وضع الزهور التي تشكل وحدة عينة في قارورة من الكحول 70٪. مرة واحدة يتم جمع العينات، يتم إرجاع قارورة من كل مؤامرة إلى المختبر لاستخراج thrips والبق القراصنة دقيقة وتحديد دقيق للجنس والأنواع، ومرحلة كل. تتكون التجارب من قطع المجال المنسوخة نسخاً متماثلة التي تستخدم لتقييم فعالية العلاجات لقمع الثروب وفوائد التبذير بواسطة حشرات القراصنة الدقيقة. تؤخذ عينات زهرة أسبوعيا على الأقل خلال فترة المزهرة من المضيف النبات. التصاميم التجريبية كتلة كاملة معشاة مفيدة في إزالة من الاختلافات خطأ التجريبية في thrips وكثافة علة القراصنة دقيقة بين الكتل. ترتيبات العلاج مؤامرة فرعية مفيدة للحد من الآثار بين المؤامرة من تكتيكات الإدارة التي تؤثر على حركة thrips⁹.

زهرة عينة تجهيز وتحليل: معلومات أساسية

قبل التسعينات، تم تطوير مفاتيح أنواع من الثرب لاستخدامها من قبل المتخصصين في علم التصنيف، الذين وضعوا الثرب لتحديد الهوية على الشرائح المجهر باستخدام واحدة من العديد من وسائل الإعلام المتصاعدة. لم يكن الباحثون الذين يدرسون علم الأحياء والإدارة في علم الأحياء والإقتصاديين متخصصين في علم التصنيف، ولم يكن هناك أي مشاركة من قبل المتخصصين في علم التصنيف في الدراسات. عادة، تم تجميع thrips في عينات من هذه الدراسات في جنس، الأسرة، suborder، أو مستويات النظام من التصنيف. بعد انتشار الثربزهرة الغربية، كان هناك 1) الانتشار السريع للبحوث المتعلقة بالبيولوجيا والإدارة thrips و 2) الاعتراف من قبل الباحثين للحاجة إلى تحديد الأنواع thrips وتطوير نظام فعال لتجهيز العينات.

وفي الدراسات التي أجريت في منتصف التسعينات والتي شملت البيولوجيا السكانية، وضعت الثربات البالغة المأخوذة من العينات على شرائح المجهر وحددتها إلى الأنواع من قبل أخصائي علم التصنيف R. J. Beshear (على سبيل المثال، Salguero Navas et al.^7). ولم يتم التعرف على اليرقات إلا في جنس بسبب عدم وجود مفاتيح لتحديد هوية اليرقات متاحة في ذلك الوقت. وكان تصاعد الشريحة مكلفة وشاقة، وتم تطوير نظام أكثر كفاءة². في الدراسات اللاحقة، تم استخراج thrips في العينات من الزهور في طبق بيتري يحتوي على الكحول 70٪، وتم تحديد الذكور والإناث في طبق بيتري إلى الأنواع تحت تنظير مجسم. معظم أبحاثنا تنطوي على أنواع من فرانكلينيلا. تم فصل البالغين من هذه الأنواع إلى الأنواع تحت منظار مجسم باستخدام الاختلافات في chaetotaxy بهم على السطح الظهري من البرونويوم، رئيس، وهوائيات^10،^11،¹².

وقد تم الحصول على خبرة إضافية في تصنيف ثريبس للتعرف على الأنواع والأنواع الأخرى في العينات وتحديدها. هناك العديد من الأنواع الأوريوس في جميع أنحاء العالم التي هي الحيوانات المفترسة الهامة من thrips. نوعين، O. insidiosus وO. pumilio (بطل)، هي sympatric في جميع أنحاء الكثير من ولاية فلوريدا¹³. يتم فصل البالغين من هذه الأنواع من قبل خصائص اللون من الجزء الهوائي القاعدية، femora من الساق الخلفية، وcuneus على الجناح. تختلف الأنواع والجنس في علم الأحياء والسلوك. لذلك، يتم تحليل البيانات لكل منها بشكل منفصل عادةً. لأن السكان thrips في الزهور لديها نمط تجميعي للتوزيع، تحتاج البيانات التحول لتثبيت الفروق بين العلاجات. تتم مقارنة وسائل العلاج باستخدام تحليل التباين حسب الاقتضاء للتصميم التجريبي، ويتم تحليل البيانات لكل تاريخ فردي و/أو للبيانات المجمعة عبر التاريخ²^و9. تحليل الآثار على التواريخ الفردية مهم عندما تختلف الاختلافات في العلاج عبر التاريخ. يتم استخدام نسبة thrips الكلي (البالغين واليرقات) في الدقيقة علة القراصنة (الكبار والحوريات) لتقييم فعالية المكافحة البيولوجية مع البق القراصنة دقيقة في الدراسات الميدانية فلوريدا قمع السكان thrips بنسبة حوالي المفترس واحد ل كل 180 thrips²^,⁹.

Protocol

1. تجربة ميدانية لتحديد آثار الحشائش العاكسة للأشعة فوق البنفسجية، الكاولين، والنباتات المصاحبة على زهرة thrips والحيوانات المفترسة القراصنة القراصنة دقيقة

إنشاء تجربة ميدانية مع ترتيب العلاج تقسيم مؤامرة في تصميم تجريبي كتلة كاملة مع نوع mulch كما العلاجات مؤامرة كاملة، الكاولين ولا الكاولين كعلاجات المؤامرة الفرعية، والنباتات المصاحبة والنباتات لا رفيق كما العلاجات الفرعية(الشكل 1ألف،باء)^9،^14.
1. كتل تخطيط من الطماطم أو الفلفل التي هي كل على الأقل 6 م واسعة و 72 م طويلة.
2. وضع عشوائيا في كل كتلة المؤامرات كلها من الوحل الأسود والأشعة فوق البنفسجية العاكسة، مع كل مؤامرة كاملة تتكون من ستة أسرة mulch رفع ما لا يقل عن 36 مترا.
3. زرع صف خطي واحد من الطماطم كل 45 سم أو صفين خطيين من الفلفل كل 30 سم في الأسرة الداخلية الأربعة لكل قطعة كاملة.
علاج الكاولين
1. تقسيم عشوائيا كل مؤامرة كاملة إلى قطع فرعية متساوية من الكاولين أو لا علاجات الكاولين.
2. تطبيق الكاولين مرة أو مرتين في الأسبوع بمعدل 7.0 كجم / هكتار على الطماطم أو الفلفل النباتات في subplots المخصصة لتلقي العلاج الكاولين.
النباتات المصاحبة
1. تقسيم عشوائيا كل مؤامرة فرعية إلى قطع فرعية متساوية من النباتات المصاحبة أو ولا العلاجات النباتية رفيق.
2. زرع صفين خطيين من بايدن ألبا (L.) كل 30 سم أو صف خطي واحد من Helianthus annuus L. كل 30 سم في السريرين الخارجيين لكل معالجة subplot الفرعية مع النباتات المصاحبة.

figure-protocol-1631
الشكل 1: مثال على الدراسة الميدانية التجريبية.
(أ) تصميم كتلة كاملة معشاة لتقييم الآثار منفصلة وتفاعلية من النباتات رفيق، وmulch، وآثار الكاولين على thrips زهرة والبق القراصنة دقيقة. (ب) بايدن ألبا (L.) تقييم كنوع نباتي رفيق مع الطماطم والمحاصيل^9. هيليانثوس أنوس L. تقييم كنوع نباتي رفيق مع الفلفل والمحصول¹⁴. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

2. زهرة thrips بروتوكول أخذ العينات

إعداد قارورة عينة 50 مل قبل الذهاب إلى المؤامرات التجريبية.
1. وضع تسمية مع mulch، الكاولين، والعلاج النباتي رفيق، ورقم كتلة، وتاريخ العينة في الخارج والداخل من كل قارورة.
2. وضع بالضبط 30 مل من الكحول 70٪ في كل قارورة 50 مل.
3. ضع القنينات في صينية.
4. خذ الصواني إلى موقع الحقل التجريبي.
عينة من الزهور لthrips والبق القراصنة دقيقة.
1. تعيين عشوائيا الطماطم أو الفلفل النباتات ليتم أخذ عينات في كل مؤامرة فرعية.
2. عينة بين منتصف الصباح ومنتصف بعد الظهر.
3. أخذ العينات من النصف العلوي من المصنع.
4. إزالة غطاء القارورة. باستخدام شفرة حلاقة حادة الحواف أو مقص، قم بإزالة الزهرة بعناية من النبات. وضع بسرعة زهرة في قارورة المناسبة قبل المسمى. دفع زهرة في الكحول منالقارورة (الشكل 2). استبدل الغطاء.
5. جمع 10 الزهور لكل عينة. تأكد من أن كل قارورة مختومة بإحكام، ثم يهز كل قارورة للتأكد من أن الزهور هي داخل الكحول.
إرجاع الصواني مع عينات إلى المختبر للتخزين. لضمان عدم تدهور العينات قبل المعالجة، حافظ على العينات باردة وجافة. يُحفظ في الثلاجة، إن أمكن، خاصة بالنسبة للعينات التي لا تتم معالجتها بسرعة.
كرر أخذ العينات من كل مؤامرة فرعية على الأقل أسبوعيا خلال فترة المزهرة من المحصول.

figure-protocol-3666
الشكل 2: تقنية إزالة العينات.
عينة من 10 زهور الطماطم التي يتم جمعها من مؤامرة فرعية في الطماطم دفع سحب التجربة⁹. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

3. معالجة العينات في المختبر

استخراج thrips والبق القراصنة دقيقة من الزهور في كل عينة.
1. إزالة العينة من الثلاجة وصينية دون إزعاج المحتويات.
2. إزالة غطاء القارورة واستخراج بعناية مع ماصة أي الكحول الزائد فوق الزهور.
3. إعادة ختم القارورة ويهز لطرد thrips والبق القراصنة دقيقة في الزهور.
4. فتح القارورة وصب المحتويات في طبق بيتري. شطف داخل القارورة مع الكحول 70٪ وصب محتويات في طبق بيتري. تأكد من أن جميع الحشرات الثروب والبق القراصنة دقيقة في القارورة يتم مسح في طبق بيتري.
5. تشريح كل زهرة مع ملقط وشطف مع الكحول 70٪ لضمان أن جميع thrips والبق القراصنة دقيقة قد تم خلعها. إزالة وتجاهل أجزاء زهرة من طبقبيتري (الشكل 3).
6. نقل طبق بيتري إلى منصة منظار مجسم مع التكبير 40x-150x.

figure-protocol-4923
الشكل 3: استخراج thrips والبق القراصنة دقيقة من الزهور.
سكب عينة من 10 زهور الطماطم في طبق بيتري للتجهيز لتحديد عدد من thrips والبق القراصنة دقيقة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

تحديد وعد thrips زهرة في العينات.
1. تحديد وحساب في كل شبكة عدد الذكور والإناث البالغين من كل نوع من أنواع الزهور thrips وعدد يرقات الأنواع Frankliniella.
2. تحديد أنواع زهرة الكبار thrips في ولاية فلوريدا على أساس setae على البرونويوم، رئيس والجزء الهوائي الثاني^10،^11،¹².
3. فصل البالغين من F. bispinosa من البالغين من F. tritici و F. occidentalis من قبل شجاعة إضافية من setae اثنين على الهامش الظهري الأمامي للجزء الهوائي الثاني (الشكل4).
4. فصل الكبار F. occidentalis من تلك من F. bispinosa وF. tritici من أطوال متساوية تقريبا من المتن الرئيسي الأمامي والأمامي الزاوي الرئيسي على البرونويوم وأطول الرابعة ما بعد العين setae على الرأس ( الشكل4).

figure-protocol-6312
الشكل 4: أمثلة على الأحرف المورفولوجية لتحديد الثرب.
(ألف، باء،جيم) F occidentalis: رئيس (A)، تشير الأسهم إلى زوج setae ما بعد العين الرابع. برونوتوم (B)، تشير الأسهم إلى زوج من setae anteromarginal طويلة. [سّل] [ستّ] [سّل] من هوائي قطعة [إيي] ([ب]). (D، E، F،G) . ف. بيسبينوزا: رئيس (D) ؛ برونوتوم (E) ؛ الصدح اتّصال من هوائي قطعة [إيي]([ف], [غ]),يشير سهم [ستوت] [ست] ([ف]), منظرة جانبيّة من [ستوت] [ست] ([غ]). (H, I,J). F. tritici: رئيس (H)؛ برونوتوم (أنا) ؛ [سّل] [ستّ] [سّل] من هوائي قطعة [إيي] ([ج]). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

تحديد وعد البق القراصنة دقيقة في عينات فلوريدا.
1. تحديد وحساب في كل شبكة عدد الكبار O. insidiosus و O. pumilio وعدد من الأنواع الحورية أوريوس ¹³^،¹⁵.
2. التعرف على O. insidiosus الكبار من قبل شرائح الهوائي القاعدية البني، من قبل femora التي لديها علامات داكنة، وcuneus التي هي البني الداكن.
3. تحديد الكبار O. pumilio من قبل شرائح الهوائي القاعدية الصفراء، والأصفر أو القش الملونة femora، وcuneus مع القش شاحب أو اللون البني الفاتح.
إضافة الأرقام من كل شبكة لتحديد العدد الإجمالي للذكور والإناث البالغين من كل أنواع زهرة ثريبس، وعدد من اليرقات الأنواع Frankliniella، وعدد الحشرات القراصنة دقيقة الكبار من كل نوع، وعدد الحوريات القراصنة دقيقة في العينة.
حدد قسائم تمثيلية من thrips زهرة ودقيقة القراصنة علة الكبار من العينات. التسمية حسب التاريخ، مضيف المصنع، الموقع، وجامع. الخوري للمحافظة على المدى الطويل.
نقل البيانات من كل نموذج إلى جدول بيانات يتضمن تاريخ العينة والعلاج والنسخ المتماثل.
إنشاء ملف بيانات يحتوي على البيانات من كل نموذج. تضمين الموقع التجريبي والتصميم التجريبي وكميات وتواريخ كل ممارسة ثقافية تستخدم لإنشاء التجربة وصيانتها.
الاحتفاظ بملف البيانات وإدارته باستخدام النسخ الاحتياطي المناسب للوصول على المدى الطويل.

النتائج

يمكن استخدام البيانات التي تم جمعها في الدراسة التي أجراها تايلر جوليان وآخرون⁹ لإظهار الآثار المنفصلة والمشتركة لعوامل الدفع (أي، استخدام الكلش العاكس للأشعة فوق البنفسجية والكاولين) وعامل السحب (أي الإبرة الإسبانية النباتية المصاحبة، B . ألبا) على الديناميات السكانية من F. occidentalis الذكور والإناث الكبار في زهور الطماطم (الشكل1A). وقد استخدمت العلاجات البلاستيكية الزراعية في التجربة لتشكيل السرير من نظام نشارة البلاستيك التي أثيرت السرير الذي هو نموذجي من نظام الإنتاج المستخدمة لزراعة الخضروات عالية القيمة في ولاية فلوريدا. آلية النشارة العاكسة للأشعة فوق البنفسجية في مكافحة الآفات هي الردع البصري الذي يعطل اكتشاف المضيف من قبل الثرب الكبار. تطبيق الكاولين على نباتات الطماطم يعكس أيضا ما يكفي من الأشعة فوق البنفسجية لردع البالغين thrips. لذلك، تم استخدام مؤامرة انقسام معشاة تصميم كتلة كاملة في التجربة للحد من التداخل بين المؤامرة على حركة ثريبس الناجمة عن خصائص الأشعة فوق البنفسجية التي تعكس من العلاجات mulch والكاولين، مع mulch العلاج (الأشعة فوق البنفسجية العاكسة مقابل الحشائش السوداء التقليدية) كما مؤامرة كاملة، والعلاج الكاولين (مرتين في الأسبوع تطبيق الكاولين مقابل لا الكاولين) كما مؤامرة فرعية، والعلاج النباتي رفيق (النباتات رفيق مقابل أي رفيق) كما subplot الفرعية. وكان حجم المؤامرة الفرعية ستة أسرة بمقدار 9 م، مع وجود أربعة أسرّة داخلية لكل قطعة فرعية تتألف من صف خطي واحد من الطماطم مع تباعد 45 سم بين النباتات، بما مجموعه 80 نبتة لكل قطعة فرعية. وزرعت صفين من الإبرة الإسبانية في كل من السريرين الخارجيين في المخططات الفرعية الفرعية مع النبات المرافق مع تباعد 30 سم داخل الصفوف وفيما بينها لما مجموعه 128 مصنعا ً مرافقاً لكل قطعة فرعية.

تم جمع عينتين من 10 زهور طماطم في كل قطعة فرعية في كل من 13 تاريخا في عام 2011 خلال فترة المزهرة من محصولالطماطم، وتم تحديد عدد البالغين من الذكور والإناث F. occidentalis في كل عينة (الشكل 5). تم تحليل آثار النشارة والكاولين والنبات المرافق على كل جنس باستخدام تحليل التباين لتصميم كتلة كاملة معشاة لترتيب معالجة المؤامرة المقسمة للبيانات عبر تاريخ العينة باستخدام نموذج مختلط (انظر تايلر جوليان وآخرون.⁹ للحصول على وصف كامل لتحليل الفرق والنتائج). وكانت الآثار الرئيسية للمولش، الكاولين، والنبات رفيق كبير للذكر زهرة الغربية thrips (p < 0.01، 0.001، و 0.001، على التوالي)، في حين أن الآثار التفاعلية من mulch X kaolin، mulch X مصنع رفيق، kaolin X لم يكن النبات المصاحب، وmulch X kaolin X التفاعلات النباتية رفيق كبيرة (ص > 0.05). وأظهرت هذه النتائج أن كل من الآثار الرئيسية خفضت عدد الذكور البالغين F. occidentalis, وأن آثار كل تكتيك كانت مضافة عند الجمع بين بعضها البعض.

وكان التأثير الرئيسي للنشارة كبيرا بالنسبة للأنثى F. occidentalis (p < 0.lt; 0.01)، في حين أن الآثار الرئيسية للكاولين والنباتات المصاحبة لم تكن كبيرة بالنسبة للأنثى F. occidentalis (p > 0.05). لذلك، فإن نشارة الأشعة فوق البنفسجية العاكسة خفضت الإناث F. occidentalis في زهور الطماطم، ولكن الكاولين والنبات رفيق لم. ومع ذلك، كان التفاعل الكاولين mulch X كبيرة (p < 0.05) تبين أن الآثار مجتمعة من الحشائش العاكسة للأشعة فوق البنفسجية والكاولين خفضت الإناث F. occidentalis أكثر من أي من التكتيكين وحدهما، في حين أن الكاولين ينطبق على الطماطم على مشارة سوداء لم تقلل من أعداد الإناث F. occidentalis. لم تكن الآثار التفاعلية للنبات المرافق من المولش X، ومصنع الكاولين X المرافق، والتفاعلات النباتية المصاحبة للأنثى F. occidentalis كبيرة (p > 0.05).

figure-results-3621
الشكل 5: مثال على تحليل البيانات على تاريخ العينة.
متوسط عدد لكل 10 زهور الطماطم (SEM) من الذكور والإناث البالغين F. occidentalis في mulch, الكاولين, والعلاجات النباتية رفيق للبيانات عينة تجمع عبر 13 تواريخ في 2011 في تجربة دفع سحب أجريت في مقاطعة غادسدن, فلوريدا. تم تعديل هذا الرقم من تايلر جوليان وآخرون⁹

وكان التفاعل بين تاريخ عينة mulch X هاما في التجربة في عام 2011 للذكور والإناث F. occidentalis البالغين (p < 0.01 و 0.001، على التوالي)⁹. هذا كشف أن نشارة الأشعة فوق البنفسجية العاكسة خفضت أرقام زهرة thrips على بعض، ولكن ليس كل، والتواريخ عينة. ولذلك، أجريت تحليلات إضافية لتقييم آثار النشارة على تواريخ العينات الفردية. وأظهر التفاعل أن النشارة العاكسة للأشعة فوق البنفسجية كانت فعالة في الحد من أعداد الثرب زهرة فيوقت مبكر من الموسم، ولكن لم يكن هناك أي أهمية على تواريخ عينة الفردية خلال منتصف أو أواخر الموسم (الشكل 6).

figure-results-4752
الشكل 6: مثال على الديناميات السكانية لعلاج قطعة الأرض بأكملها.
متوسط عدد(+SEM) لكل 10 زهور الطماطم (ن = 18 عينة) من الذكور والإناث البالغين F. occidentalis في كل 2011 تاريخ العينة في معالجة مؤامرة كاملة من الوحل الأسود والأشعة فوق البنفسجية العاكسة للبيانات المجمعة عبر الكاولين والنبات رفيق العلاجات في تجارب الدفع والسحب التي أجريت في مقاطعة غادسدن، فلوريدا (*يشير إلى أهمية تتجاوز مستوى 95٪ من الأهمية وفقا لتحليل التباين الذي أجري لتواريخ العينة الفردية؛ d.f. = 1، 2). تم تعديل هذا الرقم من تايلر جوليان وآخرون⁹. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

لم يكن التفاعل بين تاريخ عينة الكاولين X مهمًا في عام 2011 بالنسبة للذكور أو الإناث F. occidentalis (p > 0.05)⁹. وكما هو مبين أعلاه، كشفت تحليلات البيانات المجمعة على مدى تاريخ العينة أن الكاولين لم يؤثر بشكل كبير على أعداد الإناث F. occidentalis، في حين انخفضت أعداد الذكور F. occidentalis بشكل كبير. ويشير عدم وجود تفاعل كبير في تاريخ عينة الكاولين X في تحليلات البيانات المجمعة على تاريخ العينة إلى أن النتائج لكل من الجنسين كانت متسقة عبر تاريخ العينة (الشكل7).

figure-results-6209
الشكل 7: مثال على الديناميات السكانية لعلاج المؤامرة الفرعية.
متوسط العدد(+SEM) لكل 10 زهور الطماطم (ن = 12 عينة) من الذكور والإناث البالغين F. occidentalis في كل 2011 تاريخ العينة في معالجة مؤامرة فرعية من الكاولين وليس الكاولين للبيانات المجمعة عبر العلاجات النباتية رفيق في دفع سحب التجارب التي أجريت في مقاطعة غادسدن، فلوريدا (*يشير إلى أهمية تتجاوز مستوى 95٪ من الأهمية وفقا لتحليل التباين الذي أجري لتواريخ العينات الفردية؛ d.f. = 1، 4). تم تعديل هذا الرقم من تايلر جوليان وآخرون⁹. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

وكان التفاعل بين تاريخ العينة النباتية X رفيق ة كبيرة في عام 2011 بالنسبة للذكور F. occidentalis (p < 0.05)، ولكن ليس للإناث F. occidentalis (p > 0.05)⁹. كشفت التحليلات التي أجريت لتقييم آثار النبات المرافق على تواريخ العينات الفردية أن النباتات المرافقة خفضت أعداد البالغين F. occidentalis في تواريخ عينة أواخر الموسم، ولكن أبدا في وقت مبكر أو منتصف الموسم عينات التواريخ (الشكل8 ).

figure-results-7545
الشكل 8: مثال على الديناميات السكانية لعلاج الركائز الفرعية.
متوسط العدد(+SEM) لكل 10 زهور طماطم (ن = 6 عينات) من الذكور والإناث البالغين F. occidentalis في كل 2011 تاريخ العينة في معالجة subplot الفرعية من النبات رفيق وليس مصنع رفيق في التجارب دفع سحب أجريت في Gadsden مقاطعة، فلوريدا (*يشير إلى أهمية تتجاوز مستوى الأهمية 95٪ وفقا لتحليل التباين الذي أجري لتواريخ العينات الفردية؛ d.f. = 1, 8). تم تعديل هذا الرقم من تايلر جوليان وآخرون⁹. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

ويمكن استخدام البيانات التي تم جمعها من زهور النبات المرافق في دراسة تايلر جوليان وآخرون¹⁴ لإثبات العلاقة الدينامية بين البق القراصنة دقيقة وفريسة ثريبس لها في الزهور (الشكل1B). وكما هو الحال في دراسة تايلر - جوليان وآخرون 9، كانت الأهداف هي تحديد الآثار المنفصلة والمشتركة لعوامل الدفع (أي استخدام النشارة العاكسة للأشعة فوق البنفسجية وتطبيق الكاولين) وعامل الجذب (أي النبات المرافق)، على السكان ديناميات أنواع Frankliniella الذكور والإناث الكبار في الزهور المحاصيل. في دراسة تايلر جوليان وآخرون^14، كانت الأنواع زهرة thrips السائدة F. bispinosa في النبات رفيق H. annuus وفي محصول الفلفل (>99٪ من مجموع thrips في الزهور). استعمر ال [ثربس] سريعا عباد الشمس والفلفل زهرات, وكان أرقامهمعظيمة قريبا بعد يزهر يبدأ (شكل 9). انخفض عدد السكان من thrips مع مرور الوقت مع زيادة أعداد البق القراصنة دقيقة. وتوضح نسبة الحيوانات المفترسة الجارحة قدرة المفترس على قمع مجموعات الثروب مع الانقراض القريب لأعداد الثروب التي تحدث بنسب ة [2];1 مفترس لكل 40 ثريب.

figure-results-9463
الشكل 9: مثال على تقييم فوائد التبذير.
متوسط عدد(+ SEM) من مجموع thrips (البالغين واليرقات) ومجموع Orius spp. (الكبار والحوريات) لكل رأس زهرة Helianthus annuus في التجارب التي أجريت في عامي 2011 و 2012 في مقاطعة بالم بيتش، فلوريدا (عدد مجموع فريسة ثريبس لكل مفترس في كل تاريخ مبين بين قوسين). وقد تم تكييف هذا الرقم من البيانات الواردة في تايلر جوليان وآخرون¹⁴ بإذن من مطبعة جامعة أكسفورد.

Discussion

وقد وضعت بروتوكولات أخذ العينات مع المستويات المطلوبة من الدقة لتقدير الكثافات السكانية من ثريبس زهرة لمحاصيل فلوريدا على مدى أكثر من ثلاثة عقود من البحوث الميدانية. أجريت دراسات لفهم جوانب هامة من علم الأحياء زهرة thrips التي تؤثر على التقديرات السكانية. على سبيل المثال، أجريت دراسات لفهم الآثار على تقديرات الوقت من اليوم عند أخذ العينات¹⁶، موقع العينة داخل الحقل¹⁶، موقع العينة على النباتات الفردية⁶^،¹⁶، أنماط التجميع في الزهور⁷، ولون زهرة^17. وقد تبين أن هذه العوامل تؤثر على التقديرات السكانية؛ لذلك، فإن القرارات من أين ومتى وكيف تكون ذات أهمية حاسمة عند تصميم بروتوكول أخذ العينات في الدراسات البحثية المستقبلية.

دقيقة القراصنة علة البالغين والحوريات هي anthophilous للغاية، والمجاميع المفترس مع فريسته بطريقة تعتمد على الكثافة من خلال تفضيل الزهور نفسها أيضا يفضلها thrips¹⁷. كما أنها تستغل العظة من الفرائس أو من النباتات التي تضررت من الفريسة في تحديد موقع الثرب. البالغين تتحرك بسرعة بين الزهور، وهو السلوك الذي يعزز قدرتهم على تتبع السكان المحليين من فريسة ثريبس في الفضاء والوقت¹⁸. ولذلك، ينبغي استخدام بروتوكولات أخذ العينات التي وضعت لتقدير أعداد الثروب في الدراسات المستقبلية عند تقدير مجموعات حشرات القراصنة الدقيقة. البق القراصنة دقيقة هي الحيوانات المفترسة فعالة من البالغين واليرقات من مختلف أنواع Frankliniella زهرة thrips¹⁹. عدد المفترس بالنسبة لعدد من مجموع فرائس ثريبس يوفر أفضل تقدير لقدرة البق القراصنة دقيقة لقمع والسيطرة على مجموعات مختلطة من thrips في الزهور. وينبغي مراعاة ذلك عند تحليل البيانات في الدراسات المقبلة.

أنواع Frankliniella الكبار استعمار بسرعة المحاصيل المضيفة بمجرد أن يبدأ المزهرة، والنمو السكاني السريع يتبع في غياب الوفيات من الأعداء الطبيعية²^،¹⁸^،¹⁹. على مضيف نبات جيد لكل من المفترس وثريبس فريسة مثل عباد الشمس، وأعداد من thrips هي أكبر بعدوقت قصير من بدء زهرة، تليها انخفاضات في السكان مع زيادة البق القراصنة دقيقة (الشكل 9). لا تزال أعداد البق القراصنة دقيقة على الرغم من أن thrips انقرضت تقريبا. لفهم هذه العلاقة الديناميكية المفترسة الجارحة بشكل كامل، من الضروري أخذ عينات بشكل متكرر طوال فترة الإزهار من المحصول. وينطبق الشيء نفسه عند التحقيق في فعالية أنواع أخرى من التكتيكات، لأنها قد تكون فعالة في بعض التواريخ وليس غيرها. مرة أو مرتين في الأسبوع أخذ العينات على مدى كامل فترة المزهرة تم استخدامها لتقييم آثار تكتيكات متعددةفي نظام دفع سحب قيد التحقيق في تايلر جوليان وآخرون 9،¹⁴.

Frankliniella هو ثاني أكبر جنس في عائلة Thripidae، وهناك كمية كبيرة من الأدب تصف مراحل حياة الكبار²⁰. مجمع من الأنواع يسكن الزهور التي هي محددة لمختلف الأنواع المضيفة النباتية والمواقع الجغرافية. ولذلك، فإن تحديد الخبراء للعينات المعدة من الشرائح من مجموعة فرعية من العينات الأولية أمر بالغ الأهمية. ثم، في أي مضيف النبات معينة والموقع الجغرافي، يمكن اختيار الأحرف التصنيفية فريدة من نوعها للبالغين من كل نوع بحيث يمكن تحديد الأنواع في الدراسات المستقبلية دون الذهاب إلى الإجراء شاقة ومكلفة لوضع كل على المجهر الشرائح للعرض تحت المجهر المركب. ببساطة يمكن عرضها وتحديدها تحت منظار مجسم. (في بعض الحالات غير العادية، الأحرف المورفولوجية التي تفصل بين نوعين متشابهة بحيث لا يمكن فصلها تحت منظار مجسم.) الأساليب الموصوفة هنا لأنواع زهرة ثريبس الشائعة في معظم المحاصيل في فلوريدا ينبغي تكييفها واستخدامها في مواقع جغرافية أخرى عند معالجة الأعداد الكبيرة من العينات اللازمة في الدراسات الميدانية لتحديد فعالية تكتيكات الإدارة و تقييم فوائد predation من قبل البق القراصنة دقيقة.

Disclosures

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

تم تقديم الدعم من خلال منح كتلة المحاصيل المتخصصة من وزارة الزراعة والخدمات الاستهلاكية في فلوريدا أرقام 01856 و 024049. وجاء الدعم الإضافي من الاتفاقات التعاونية بين وزارة الزراعة الأمريكية - ARS وجامعة فلوريدا أرقام 58-6618-2-096 و 58-6618-4-035. نشكر الطلاب السابقين، وpostdocs، والمتعاونين الذين ساهموا في العديد من الطرق في أبحاثنا لفهم العوامل التي تؤثر على الديناميات السكانية للزهرة thrips.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Alcohol	Any source		70% ethanol or isopropyl
Centrifuge tube	Fisher Scientific Co.	06-443-18	Flat cap and trayed
Forceps	Fisher Scientific Co.	08-885	Medium point
Kaolin clay	Novasource	Surround WP	95% kaolin
Pasteur pipet	Fisher Scientific Co.	13-678-6A	5 ¾ inch disposable
Petri dish	Fisher Scientific Co.	FB0875711A	With grid
Probes/seekers	Fisher Scientific Co.	08-995	6 inch bent end
Scalpel	Fisher Scientific Co.	14-840-00	Excel international
Stereomicroscope	Leica Microsystems	M Series	40X and greater
UV-reflective mulch	Intergro	Metalized

References

Morse, J. G., Hoddle, M. S. Invasion biology of thrips. Annual Review of Entomology. 51, 67-89 (2006).
Funderburk, J., Stavisky, J., Olson, S. Predation of Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae) in field peppers by Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae). Environmental Entomology. 29, 376-382 (2000).
Funderburk, J., Frantz, G., Mellinger, C., Tyler-Julian, K., Srivastava, M. Biotic resistance limits the invasiveness of the western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Thysanoptera: Thripidae), in Florida. Insect Science. 23, 175-182 (2016).
Demirozer, O., Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Leppla, N., Reitz, S. Frankliniella occidentalis (Pergande) integrated pest management programs for fruiting vegetables in Florida. Pest Management Science. 68, 1537-1545 (2012).
Kirk, W. D. J., Terry, L. I. The spread of the western flower thrips Frankliniella occidentalis (Pergande). Agricultural and Forest Entomology. 5, 301-310 (2003).
Hansen, E. A., et al. Within-plant distribution of Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) and Orius insidiosus (Heteroptera: Anthocoridae) in field pepper. Environmental Entomology. 32, 1035-1044 (2003).
Salguero Navas, V. E., Funderburk, J. E., Mack, T. P., Beshear, R. J., Olson, S. M. Aggregation indices and sample size curves for binomial sampling of flower-inhabiting Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) on tomato. Journal of Economic Entomology. 87, 1622-1626 (1994).
Sutherland, A. M., Parrella, M. P. Accuracy, precision, and economic efficiency for three methods of thrips (Thysanoptera: Thripidae) population density assessment. Journal of Economic Entomology. 104, 1323-1328 (2011).
Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Srivastava, M., Olson, S., Adkins, S. Evaluation of a push-pull system for the management of Frankliniella species (Thysanoptera: Thripidae) in tomato. Insects. 9, 187 (2018).
Arthurs, S. P., Kok-Yokomi, M. L., Smith, H. Florida flower thrips (suggested common name) Frankliniella bispinosa Morgan (Insecta: Thysanoptera: Thripidae). University of Florida, IFAS, EDIS Document EENY639. , (2018).
Cluever, J. D., Smith, H. A., Funderburk, J. E., Frantz, G. Western flower thrips (Frankliniella occidentalis [Pergande). University of Florida, IFAS, EDIS Document ENY883. , (2018).
Sprague, D., Funderburk, J., Lucky, A. Flower thrips, Frankliniella tritici (Fitch). University of Florida, IFAS, EDIS Document EENY720. , (2018).
Herring, J. L. The genus Orius of the Western Hemisphere (Hemiptera: Anthocoridae). Annals of the Entomological Society of America. 59, 1093-1109 (1966).
Tyler-Julian, K., Funderburk, J., Frantz, G., Mellinger, C. Evaluation of a push-pull strategy for the management of Frankliniella bispinosa (Thysanoptera: Thripidae) in bell pepper. Environmental Entomology. 43, 1364-1378 (2014).
Shapiro, J. P., Shirk, P. D., Kelley, K., Lewis, T. M., Horton, D. R. Identity of two sympatric species of Orius (Hemiptera: Heteroptera: Anthocoridae). Journal of Insect Science. 10, 189 (2010).
Salguero Navas, V. E., Funderburk, J. E., Beshear, R. J., Olson, S. M., Mack, T. P. Seasonal patterns of Frankliniella spp. (Thysanoptera: Thripidae) in tomato flowers. Journal of Economic Entomology. 84, 1818-1822 (1991).
Funderburk, C., et al. Population dynamics of Frankliniella bispinosa (Thysanoptera: Thripidae) and the predator Orius insidiosus (Hemiptera: Anthocoridae) as influenced by flower color of Lagerstroemia (Lythraceae). Environmental Entomology. 44, 668-679 (2015).
Ramachandran, S., Funderburk, J. E., Stavisky, J., Olson, S. Population abundance and movement of Frankiliniella thrips and Orius insidiosus in field pepper. Agricultural and Forest Entomology. 3, 129-137 (2001).
Baez, I., Reitz, S., Funderburk, J. Predation by Orius insidiosus (Heteroptera: Anthocoridae) on life stages and species of Frankliniella flower thrips (Thysanoptera: Thripidae) in pepper flowers. Environmental Entomology. 33, 662-670 (2004).
Nakahara, S. Annotated list of the Frankliniella species of the world (Thysanoptera: Thripidae). Contributions on Entomology, International. 2, 355-389 (1997).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

149 mulch

This article has been published

Video Coming Soon

Keep me updated: