تاثیر برهمکنش تغذیه‌‌ای بین کودهای مختلف و گندم، Triticum aestivum، بر فعالیت آنزیم‌‌‌های گوارشی و متابولیسم‌‌های حد واسط Sitobion avenae

کد مقاله : 1188-24IPPC (R3)
نویسندگان
1گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد
2گروه گیاه پزشکی، دانشکده‌ی کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد
3گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان
4گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران
5گروه بیولوژی دانشگاه برزیل
چکیده
شته سبزگندم، Sitobion avenae (Fabricius) (Hemi.: Aphididae)، یکی از آفات مهم غلات به‌ویژه گندم در سال‌های اخیر بوده و از عوامل مهم انتقال ویروس کوتولگی زرد جو (BYDV) می‌باشد. در این تحقیق، فعالیت آنزیم‌های گوارشی و متابولیسم‌های حد واسط شته‌ی سبز گندم پرورش یافته بر گندم‌های تیمار شده با کودهای بیولوژیک (بایوفارم و پروبیو 96) و ریزمغذی‌ها (آلفا- آهن و لیبرل روی) در مقایسه با شاهد در شرایط گلخانه )دمای 5 ± 25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ±60 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی( ارزیابی شد. نتایج نشان داد که کودهای بیولوژیک و ریزمغذی‌ها اثر معنی‌داری بر میزان فعالیت آنزیم‌های گوارشی و متابولیسم‌های حد واسط شته‌های پرورش یافته روی تیمارهای مختلف داشتند. بیش‌ترین و کم‌ترین میزان فعالیت آنزیم‌های پروتئاز کل، تریپسین و کیموتریپسین به ترتیب در شته‌های پرورش یافته بر گندم‌های شاهد (772/0، 921/9 و 815/9 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و تیمار شده با کود بایوفارم (468/0، 014/5 و 511/1 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) بود. همچنین شته‌های پرورش یافته بر گندم‌های شاهد (440/6 و 084/12 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و تیمار شده با کود بایوفارم (216/1، 331/3 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) بیش‌ترین و کم‌ترین میزان فعالیت آنزیم‌های آمینو- و کربوکسی- پپتیداز را داشتند. بیش‌ترین میزان فعالیت آنزیم‌های آلانین- (ALT) و آسپارتات- آمینو ترانسفراز (AST) شته سبز گندم در گیاه شاهد (به ترتیب 003/2 و 575/0واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و کم‌ترین میزان آن‌ها در تیمار کود بایوفارم (به ترتیب 943/0و 385/0 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) ثبت گردید. از سوی دیگر، بیش‌ترین فعالیت آنزیم گاما گلوتامیل ترانسفراز (γ-GT) شته سبز گندم در تیمار کود بایوفارم (320/3 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و کم‌ترین میزان آن در شاهد ( 497/0 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) مشاهده شد. با توجه به نتایج بدست آمده کود بیولوژیک بایوفارم می‌تواند با افزایش میزان متابولیت‌های ثانویه‌ی گیاه بویژه ترکیبات فنلی سبب اختلال در فعالیت‌های فیزیولوژیکی شته شود که در نتیجه این تیمار می‌تواند به عنوان گزینه مناسبی در مدیریت تلفیقی آفات (IPM) معرفی گردد.
کلیدواژه ها
 
Title
The effect of nutritional interaction among different fertilizers and wheat, on the activity of digestive enzymes and intermediary metabolisms of Sitobion avenae
Authors
Abstract
The English grain aphid, Sitobion avenae (Fabricius) (Hemi.: Aphididae), is one of the most serious pests of cereals, especially wheat, Triticum aestivum L. in recent years and it is an important factor in transmission of Barley yellow dwarf virus (BYDV). In this study, the activity of digestive enzymes and intermediary metabolisms of S. avenae reared on treated wheat by bio- fertilizers (Biofarm and Probio96) and micronutrients (α-Iron and Librel Zinc) versus control were investigated under greenhouse condition [at 25 ± 5 oC, 60 ± 5 % RH and 16: 8 (L: D) h]. The results illustrated that the bio- fertilizers and micronutrients had a significant effect on the digestive enzymes and intermediary metabolisms of S. avenae reared on different treatments. The highest and lowest activity of general protease, trypsin and chymotrypsin were in S. avenae reared on control (0.772, 9.921 and 9.815 U/mg protein) and Biofarm- treated plant (0.468, 5.014 and 1.511 U/mg protein), respectively. Moreover, aphids reared on control (6.440 and 12.084 U/mg protein) and Biofarm- treated plants (1.216 and 3.331 U/mg protein) demonstrated the highest and the lowest activity of amino- and carboxy- peptidase enzymes, respectively. The highest activity of alanine- (ALT) and aspartate- aminotransferase (AST) enzymes of S. avenae were observed in control (2.003 and 0.575 U/mg protein, respectively) and the lowest amount of them were obtained in Biofarm treated (0.943 and 0.385 U/mg protein, respectively). On the other hand, the highest γ- glutamyl transferase (γ-GT) enzyme activity of S. avenae was observed in Biofarm fertilizer (3.320 U/mg protein) and the lowest one was recorded in control (0.497 U/mg protein), respectively. According to the results, Biofarm bio- fertilizer could disrupt the physiological activities of English grain aphid via increasing the amount of secondary metabolites especially phenolic compounds, as result of this treatment could be introduced as a suitable factor in integrated pest management (IPM).
Keywords
English grain aphid, Physiological performance, Bio- fertilizer and micronutrient, Ipm