به زراعی کشاورزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

داوران

عضویت و راهنمای پابلونز

دستورالعمل حذف نام داور از روی کامنت ها در برنامه Word

تأثیر عصاره‌ گلبرگ زعفران در تلفات و تغییرات آنزیمی لاروهای شب‌پره هندی Plodia interpunctella (Hübner)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، گروه حشره‌شناسی و بیماری‌های گیاهی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: rsadeghi@ut.ac.ir

2 گروه حشره‌شناسی و بیماری‌های گیاهی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: m.mirzaei@ut.ac.ir

3 گروه علوم گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران. رایانامه: ebadollahi@uma.ac.ir

4 گروه حشره‌شناسی و بیماری‌های گیاهی، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: jamshidnia@ut.ac.ir

5 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران. رایانامه: mjavid@ut.ac.ir

چکیده

شب‌پره هندی Plodia interpunctella Hübner (Pyralidae) یکی از آفات مهم محصولات انباری در ایران می‌باشد که برای کنترل آن از سموم شیمیایی تدخینی استفاده می­شود. استفاده از اسانس‌های گیاهی و ترکیبات آن به‌دلیل خطرات کم روی پستانداران می­تواند جایگزین مناسبی برای سموم مرسوم تدخینی باشد. در این پژوهش مرگ‌ومیر، مهارکنندگی آنزیم آلفا-آمیلاز و میزان پروتئین کل لارو شب‌پره هندی تحت تأثیر عصاره گلبرگ زعفران با آنتوسیانین بالا در شرایط آزمایشگاهی بررسی شد. غلظت‌های مورداستفاده شامل 500، 690، 1000، 1380 و 2000 پی‌پی‌ام بودند که طی زمان‌های 24 و 48 ساعت در چهار تکرار علیه لاروهای سن پنجم آفت استفاده شدند. مقدار غلظت کشنده پنجاه درصد (LC50) عصاره گلبرگ زعفران روی لارو شب‌پره هندی بعد از 24 و 48 ساعت به­ترتیب برابر با 950/2244 و 828/1434 پی‌پی‌ام برآورد شد. فعالیت آنزیم آلفا-آمیلاز در لارو سن پنجم شب‌پره هندی تحت تأثیر تیمارهای عصاره گلبرگ زعفران اختلاف معنی‌داری با شاهد داشت. بیش‌ترین میزان فعالیت آنزیم آلفا-آمیلاز لارو آفت تحت تأثیر عصاره گلبرگ زعفران برابر با 1/83 درصد و میزان مهارکنندگی آنزیم مذکور نیز برابر با 8/21 درصد ارزیابی شد که اختلاف معنی‌داری با شاهد داشتند. علاوه بر آن، میزان پروتئین در لاروهایی که تحت تأثیر این عصاره قرار داشتند با گروه­های شاهد تفاوت معنی‌داری داشت. بنابراین، با توجه به سمیت تدخینی عصاره گلبرگ زعفران و فعالیت بازدارندگی آن روی آنزیم آلفا-آمیلاز لاروهای شب­پره هندی، این عصاره می­تواند جهت انجام پژوهش‌های تکمیلی در راستای مدیریت اکولوژیک آفت مذکور موردتوجه قرار گیرد. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Saffron Petal Extract on the Mortality and Enzymatic Changes of the Larvae of Indian Meal Moth, Plodia interpunctella (Hübner)

نویسندگان [English]

  • Reza Sadeghi 1
  • Mostafa Mirzaei 2
  • Asgar Ebadollahi 3
  • Arsalan Jamshidnia 4
  • Majid Ghorbani Javid 5

1 Corresponding Author, Department of Entomology and Plant Pathology, College of Aburaihan, University of Tehran, Iran. E-mail: rsadeghi@ut.ac.ir

2 Department of Entomology and Plant Pathology, College of Aburaihan, University of Tehran, Iran. E-mail: m.mirzaei@ut.ac.ir

3 Department of Plant Sciences, Moghan College of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran. E-mail: ebadollahi@uma.ac.ir

4 Department of Entomology and Plant Pathology, College of Aburaihan, University of Tehran, Iran. E-mail: jamshidnia@ut.ac.ir

5 Department of Agronomy and Plant Breeding, College of Aburaihan, University of Tehran, Iran. E-mail: mjavid@ut.ac.ir

چکیده [English]

Indian meal moth Plodia interpunctella Hübner (Pyralidae) is one of the most important pests of storage products in Iran, which is controlled by chemical fumigants. The use of plant essential oils and their compounds can be a suitable alternative to conventional fumigants due to their low risks to mammals. The present study invesrigates the mortality, inhibition of alpha-amylase enzyme, and the total protein content of Indian meal moth larvae (Plodia interpunctella (Hübner)) affected by saffron petal extract with high concentration of anthocyanin under experimental conditions. The concentrations have been 500, 690, 1000, 1380, and 2000 ppm, used against the fifth-instar ‎larvae of the pest in four replications within 24 and 48 h. The lethal concentration to kill fifty percentage of larvae (LC50) by saffron petal extract after 24 and 48 hours is estimated to be 2244.950 and 1434.828 ppm, respectively. Alpha-amylase enzyme activity in the fifth instar larvae of Indian meal moth, treated by saffron petal extract, has been significantly different from the control. The highest activity of the alpha-amylase enzyme in pest larvae treated by saffron petal extract has been recorded with 83.1%, and the inhibitory rate of this enzyme has been 21.8%, which is significantly different from control. Also, the amount of protein in the larvae affected by this extract significantly differs from the control groups. Therefore, due to its fumigant toxicity and the alpha-amylase inhibitory activity of Indian meal moth larvae, saffron petal extract can be considered for additional researches on managing this pest based on an ecological principle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • alpha-Amylase enzyme
  • Protein
  • Saffron petal extract
  • Toxicity
  • Inhibitory rate
مراجع
Ahmad, R., Hassan, S., Ahmad, S., Nighat, S., Devi, Y. K. , Javeed, K., Usmani, S., Ansari, M. J. , Erturk, S., Alkan, M., & Hussain, B. (2021). Stored Grain Pests and Current Advances for Their Management. In M. Ahiduzzaman (Ed.), Postharvest Technology-Recent Advances, New Perspectives and Applications. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.101503
Akbar, W., Lord, J. C., Nechols, J. R., & Loughin, T. M. (2005). Efficacy of Beauveria bassiana for red flour beetle when applied with plant essential oils or in mineral oil and organosilicone carriers. Journal of Economic Entomology, 98(3), 683-688.
Akbari, G. A., Sadeghi, R., Mirzaei, M., Jamshidnia, A., & Ebadollahi, A. (2021). Toxicity and enzymatic-changes efficiency of pistachio peel and basil essential oils against Plodia interpunctella (hűbner) larvae. Entomological News, 130(1), 34-46.
Bagheri-Zenouz, E. (2007). Pests of stored products and management to maintain. Tehran: University of Tehran Press. (In Persian)
Baker, J. E. (1991). Purification and partial characterization of α-amylase allozymes from the lesser grain borer, Rhyzopertha dominica. Insect Biochemistry, 21, 303-311.
Bernfeld, P. (1955). Amylases, α and β. Method Enzyme, 1, 149-158.
Borzuei, E., Bandani, A. R., & Moslemi, A. (2012). Effect of inhibitory extract of wheat cultivars on activity of enzyme alpha-amylase of Colorado beetle. Research of plant pests, 2(4), 16-26.
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248-254.
Chandrasekhar, J., Madhusudhan, M., & Raghavarao, K. (2012). Extraction of anthocyanins from red cabbage and purification using adsorption. Food and Bioproducts Processing, 90 (4), 615-623.
Ebadollahi, A., & Mahdavi, V. (2019). Insecticidal effects of Moldavian dragonhead, Dracocephalum moldavica, essential oil on the parasitoid wasp Habrobracon hebetor and its hosts Anagasta kuehniella and Plodia interpunctella. Plant Pest Research, 9(2), 49-61.
Ebadollahi, A., Ziaee M., & Palla, F. (2020). Essential oils extracted from different species of the Lamiaceae plant family as prospective bioagents against several detrimental pests. Molecules, 25, 1556.
El-Shafei, W. K. M., Zinhoum R.A., and Hussain, H. B. H. 2018. Biology and control of Indian meal moth, Plodia interpunctella (Hubner) (Lepidoptera: Pyralidae) infesting stored date, almond and peanut fruits. Journal of Plant Protection and Pathology, Mansoura University, 9 (9), 595-600.
Franco, O. L., Rigden, D. J., Melo, F. R. and Grossi-de-Sa, M. F. (2002). Plant alpha-amylase inhibitors and their interaction with insect a-amylases structure, function and potential for crop protection. European Journal of Biochemistry, 269, 397-412.
Hasnaoui, N., Jbir, R., Mars, M., Trifi, M., Kamal-Eldin, A., Melgarejo, P., & Hernandez, F. (2011). Organic acids, sugars, and anthocyanins contents in juices of Tunisian pomegranate fruits. International Journal of Food Properties, 14, 741–757.
Hematpoor, A., Liew, S., Azirun, M., & Awang K. (2017). Insecticidal activity and the mechanism of action of three phenylpropanoids isolated from the roots of Piper sarmentosum Roxb. Scientific Report, 7, 12576.
Isman, M. (2000). Plant essential oils for pest and disease management. Crop Protection, 19(8), 603-608.
Isman, M. B. (2006). Botanical insecticides, deterrents, and repellents in modern agriculture and an increasingly regulated world. Annual Review of Entomology, 51, 45-66.
Isman, M. B., & Grieneisen, M. L. (2014). Botanical insecticide research: Many publications, limited useful data. Trends in Plant Science, 19, 140-145.
Isman, M. B., Miresmailli, S., & Machial, C. (2011). Commercial opportunities for pesticides based on plant essential oils in agriculture, industry and consumer products. Phytochemical Review, 10, 197-204.
Jbilou, R., Ennabili, A., & Sayah, F. (2006). Insecticidal activity of four medicinal plant extracts against Tribolium castaneum (Herbst.) (Coleoptera: Tenebrionidae). African Journal of Biotechnology, 5(10), 936-940.
Lee, H. E., Hong, S. J., Hasan, N., Baek, E. J., Kim, J. T., Kim, Y. D., & Park, M. K. (2020). Repellent efficacy of essential oils and plant extracts against Tribolium castaneum and Plodia interpunctella. Entomological Research, 50, 450-459.
Mahfuz, I., & Khalequzzaman, M. (2007). Contact and fumigant toxicity of essential oils against Callosobruchus maculatus. University Journal of Zoology Rajshahi University Bangladesh, 26, 63-66.
Mahmud, M. K., Khan, M. M. H., Husain, M., Alam, M. I., & Afrad, M. S. I. (2002). Toxic effects of different plant oils on pulse beetle Callosobruchus chinensis L. (Coleoptera: Bruchidae). Journal of the Asiatic Society of Bangladesh Science, 28(1), 11-18.
Mendiola-Olaya, E., Valencia-Jimenez, A., Valdes- Rodriguez, S., Delano-Frier, J., & Blanco- labra, A. (2000). Digestive amylase from the larger grain borer, Prostephanus truncatus Horn. Comparative Biochemistry and Physiology, 126, 425-433.
Meng, X., & Wang, X. (2004). Relation of flower development and anthocyanin accumulation in Gerbera hybrida. Journal of Horticultural  Science and Biotechnology, 79, 131-137.
Mirshekari, M., Einali, A., & Valizadeh, J. (2017). Physiological and biochemical responses of Hibiscus sabdariffa to drought stress in the presence of salicylic acid. Iranian Journal of Plant Biology, 32, 21-38. (In Persian)
Modares-Najafabadi, S. (2002). Evaluation of stored pests damage to wheat and barley in Sistan region. In: Proceeding of 15th Iranian Plant Protection Congress, 6-10 Sep., Razi University, Kermanshah, Iran, p. 289.
Mohandass, S., Arthur, F. H., Zuh, K.Y., & Throne, J. E. (2007). Biology and management of Plodia interpunctella in stored products. Journal of Stored Products Research, 43, 302-311.
Őzgür, E., Yücel, M., & Őktem, H. A. (2009). Identification and characterization of hydrolytic enzymes from the midgut of the cotton bollworm, Helicoverpa armigera Hubner (Lepidoptera: Noctuidae). Turkish Journal of Agriculture, 33, 285-294.
Park, C., Kin, S., & Ahn, Y. J. (2003). Insecticidal activity of asarones identified in Acorus gramineus rhizome against three coleopteran stored-product insects. Journal of Stored Products Research, 39(3), 333-342.
Rafiei-Kahroudi, Z. (2010). Evaluation of Insecticidal effect of essential oils and multiple extracts of medicinal plants on some biological properties of Plodia interpunctella (Hübner) (Lepidoptera: Pyralidae). Ph. D. dissertation, Arak branch, Islamic Azad University, Arak.
Sait, S. M., Begon, M., Thompson, D. J., Harvey, J. A., & Hails, R. S. (1997). Factors affecting host selection in an insect host-parasitoid interaction. Ecological Entomology, 2, 225-230.
Sanna Passino, G., Bazzoni, E., & Moretti, M. D. L. (2004). Microencapsulated essential oils active against indianmeal moth. Boletin de Sanidad Vegetal Plagas, 30, 125-132.
Taiz, L., & Zeiger, E. )2006(. Plant Physiology. 4th edition. Publishers Sunderland, Massachusetts, U.S.A.
Valencia, A., Bustillo, A. E., Ossa, G. E., & Chrispeels, M. J. (2000). Α-amylase of the coffee berry borer (Hypothenemus hampei) and their inhibition by two plant amylase inhibitors. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 30, 207-213.
Vitrac, X., Larronde, F., Krisa, S., Decendit, A., Deffieux, G., & Mérillon, J.M. (2000). Sugar sensing and Ca2+–calmodulin requirement in Vitis vinifera cells producing anthocyanins. Phytochemistry, 53, 659-665.
Wagner, G.J. )1979(. Content and vacuole/extra vacuole distribution of neutral sugars, free amino acids and anthocyanins in protoplasts. Plant Physiolog, 64, 88-93.
Wang, J. J., Tsai, J. H., Ding, W., Zhao, Z. M., & Li, L. S. (2001). Toxic effects of six oils alone and in combination with controlled atmosphere on Liposcelis bostrychophila (Psocoptera: Liposcelididae). Journal of Economic Entomology, 94(5), 1296-1301.
 
به زراعی کشاورزی
دوره 25، شماره 1
فروردین 1402
صفحه 197-208
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار