عملکرد آنزیم‌‌های گوارشی و متابولیسم‌های حد واسط شته سبز هلو، Sulzer) Myzus persicae) تحت تاثیر ریزمغذی‌های مختلف در شرایط گلخانه‌ای

کد مقاله : 1094-24IPPC (R2)
نویسندگان
1دانشگاه لرستان- دانشکده کشاورزی- گروه گیاهپزشکی
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 گیلان، رشت
5گروه بیولوژی دانشگاه برزیل
چکیده
فلفل‌دلمه‌ای، Capsicum annum L.، یکی از محصولات جالیزی مهم با منبع غنی از ویتامین‌ها، ریزمغذی‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها می‌باشد که نقش مهمی در سلامت انسان دارد. این گیاه مورد حمله‌ی چندین آفات از جمله شته سبز هلو، Myzus persicae (Sulzer) قرار می‌گیرد. این آفت علاوه بر خسارت مستقیم توانایی قابل توجهی در انتقال بیماری‌های ویروس پیچیدگی برگ سیب‌زمینی، ویروس Y سیب زمینی و ویروس موزاییک خیار دارد. در این پژوهش، تاثیر ریز مغذی‌های آهن، سولفات روی، سولفات مس و سولفات منگنز در مقایسه با شاهد بر فعالیت آنریم‌های گوارشی و متابولیسم‌های حد واسط شته سبز هلو در شرایط گلخانه‌ی بررسی شد. نتایج نشان می‌‌دهد که بیش‌ترین و کم‌ترین فعالیت آنزیم‌های تریپسین و الاستاز به ترتیب در شته‌های پرورش‌یافته روی گیاهان تیمار شده با سولفات روی (87/15 و 63/14 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و سولفات منگنز (94/3 و 81/4 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) مشاهده گردید. درحالیکه بیش‌ترین و کم‌ترین فعالیت آنزیم کیموتریپسین، به ترتیب در شته های پرورش‌یافته روی گیاهان شاهد و سولفات منگنز (34/12 و 99/4 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) ثبت شد. بیش‌ترین میزان فعالیت آنزیم‌های آمینوپپتیداز و کربوکسی پپتیداز در تیمار سولفات روی (به ترتیب 19/17 و 11/25 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و کم‌ترین میزان آن‌ها به ترتیب در شاهد و آهن (40/11 و 22/7 واحد بر میلی-گرم پروتئین) به دست آمد. همچنین، شته سبز هلو بیش‌ترین وکم‌ترین فعالیت آلفا آمیلاز را روی تیمارهای آهن و سولفات منگنز (02/66 و 01/14 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) داشتند. بیش‌ترین فعالیت آنزیم‌‌های آسپارتات- و آلانین- آمینو‌ترانسفراز در شته‌های پرورش یافته روی گیاهان تیمار شده با سولفات روی (به ترتیب 113/1 و 113/2 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و کم‌ترین مقادیر آن‌ها در تیمار سولفات منگنز (027/0 و 572/0 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) بدست آمد. از سوی دیگر، بیش‌ترین و کم‌ترین فعالیت آنزیم گاما گلوتامیل‌ ترانسفراز در تیمار سولفات روی (588/1 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) و شاهد (924/0 واحد بر میلی‌گرم پروتئین) مشاهده شد. نتایج نشان داد که تغییر در کیفیت تغذیه گیاه بعلت تغییر در متابولیتهای ثانویه بخصوص ترکیبات فنلی، فعالیت آنزیم‌‌های گوارشی و متابولیسم‌‌های حد‌ واسط M. persicae را تحت تاثیر قرار داد. بنابراین، بر اساس نتایج سولفات منگنز در مقایسه با دیگر تیمارها بعلت داشتن اثرات ضد تغذیه ای می‌تواند فعالیت تغذیه‌ای شته را کاهش دهد و در برنامه‌‌های مدیریت تلفیقی (IPM) این آفت در گلخانه‌‌ها مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
 
Title
Performance of digestive enzymes and intermediary metabolisms of Myzus persicae (Sulzer), under the impact of various micronutrients in greenhouse conditions
Authors
Abstract
Bell pepper (Capsicum annum L., Solanaceae) is an essential vegetable with a good source of vitamins, micronutrients and anti- oxidant that plays an important role in human health. This plant is attacked by several insect pests, including green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer). In addition to direct damage, this pest significantly able to the transmit plant viruses such as potato leaf roll virus (PLRV), potato virus Y (PVY) and cucumber mosaic virus (CMV). In current research, the effects of micronutrients of iron, zinc sulfate, copper sulfate and manganese sulfate were investigated on digestive enzymes performance and intermediary metabolisms of M. persicae under greenhouse conditions. To investigate the enzymatic studies, a sufficient number of the aphid adults were selected randomly from per replication and treatment. Then, the samples were centrifuged at 13000×g for 15 min at 4 ºC and the supernatants was used as an enzymatic source. The results showed that the highest and lowest activity of trypsin and elastase were observed on M. persicae reared on ZnSo4 (15.87 and 14.63 U/mg protein) and MnSo4 (3.94 and 4.81 U/mg protein) treated plants, respectively. While, the highest and lowest activity of chymotrypsin was recorded on M. persicae reared on control and MnSo4 (12.34 and 4.99 U/mg protein) treated plants, respectively. The highest values of enzymes activity of amino- and carboxy- peptidase were obtained on ZnSo4 (17.19 and 25.11 U/mg protein, respectively) treatment and their lowest values were recorded on control and Fe (11.40 and 7.22 U/mg protein, respect.) treatments, respectively. Also, the highest and lowest activity of α- amylase had on Fe and MnSo4 (66.02 and 14.01 U/mg protein, respect.) treatments. The highest activities of aspartate – (AST) and alanine- aminotransferase (ALT) were obtained on M. persicae reared on ZnSo4 (1.113 and 2.113 U/mg protein) treated plants, respectively and the lowest these values were recorded on MnSo4 (0.027 and 0.527 U/mg protein) treatments. The highest and lowest activity of gamma glutamyl transferase (γ-GT) were observed on ZnSo4 (1.588 U/mg protein) and control (0.924 U/mg protein) treatment, respectively. The results showed that digestive enzymes performance and intermediary metabolisms of M. persicae significantly affected by changes in the quality of plant nutrient, which causes changes in the secondary metabolites contents mainly phenolic compounds. Based on this results, MnSo4 compared to other micronutrients due to its anti- feeding effects can reduce feeding activity of M. persicae and can be used in integrated pest management programs (IPM) of green peach aphid in greenhouses.
Keywords
plant-aphid interaction, Physiological performance, enzyme