Ошибка потускневшего растения
Ошибка потускневшего растения | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | Эукариоты |
Королевство: | животное |
Тип: | Членистоногие |
Сорт: | Насекомое |
Заказ: | полужесткокрылые |
Подотряд: | полужесткокрылые |
Семья: | Лиг |
Род: | Гладкий |
Разновидность: | Л. линеоларис
|
Биномиальное имя | |
Гладкая линеолярная ( Палисо де Бовуа , 1818 г.)
|
Потускневший растительный клоп (TPB) , Lygus lineolaris , — вид растительноядных насекомых семейства Miridae . У него колюще-сосущий ротовой аппарат, и он стал серьезным вредителем мелких фруктов и овощей в Северной Америке. Он считается многоядным видом и питается более чем половиной всех сельскохозяйственных культур, выращиваемых в коммерческих целях, но предпочитает хлопок, люцерну, фасоль, косточковые плоды и саженцы хвойных деревьев. [ 1 ] Исследование, проведенное на юго-западе Квебека , Канада, выявило наличие L. lineolaris на коммерческом винограднике. [ 2 ] Это исследование также показало, что сорняки, растущие в результате выращивания сельскохозяйственных культур, служат важным источником пищи для L. lineolaris . Это насекомое можно встретить по всей Северной Америке , от северной Канады до южной Мексики. Взрослые особи вырастают до 6,5 мм в длину, имеют коричневый цвет с желтыми, оранжевыми или красными вставками, со светлой буквой V на спине (спинной части). [ 3 ] Недавно геном был впервые секвенирован. [ 4 ]
Распространение и разнообразие
[ редактировать ]Lygus lineolaris чаще всего встречается в восточной половине Северной Америки. [ 5 ] В исследовании, проведенном для отслеживания генетического разнообразия и общего распространения L. lineolaris , особенно на растениях-хозяевах, в Северной Америке были взяты образцы трех отдельных популяций L. lineolaris и отмечены их ДНК митохондриальными генами цитохромоксидазы 1 и цитохромоксидазы 2 . [ 5 ] Исследователи хотели выяснить, основаны ли генетические различия, обнаруженные между видами L. lineolaris , на географических факторах. [ 5 ] Результаты показали значительные различия в мтДНК среди видов L. lineolaris, обитающих по всей Северной Америке. [ 5 ] Другие данные показали, что виды L. lineolaris постоянно обнаруживались на одних и тех же растениях-хозяевах, но не проявляли особого предпочтения к растениям-хозяевам. [ 5 ]
Присутствие L. lineolaris было зарегистрировано на виноградниках Квебека. Результаты Fleury et al. (2010) исследование показало, что взрослые особи L. lineolaris предпочитают зимовать в яблоневых садах, поскольку в зимние месяцы внутри виноградника обнаруживается больше взрослых особей. В летние месяцы (середина июня) численность взрослых особей L. lineolaris внутри виноградника снижалась из-за уменьшения урожая яблок и появления цветков. [ 2 ] Другое исследование, изучающее влияние географического происхождения на плодовитость, выживаемость, скорость вывода и время развития, показало, что географические различия не оказали влияния на эти четыре фактора. [ 6 ]
Анализ пыльцы использовался как еще один метод измерения распространения L. lineolaris . [ 7 ] Исследователи использовали пыльцевые зерна в качестве индикаторов источников пищи, используемых L. lineolaris, а также их перемещения между местами обитания диких растений-хозяев и посевными площадями. Пыльцевые зерна, обнаруженные в ходе анализа, показали, что они произошли от растений-хозяев L. lineolaris . Пыльцевые зерна также указывали на то, что L. lineolaris проводила время вдали от сельскохозяйственных культур и вместо этого обнаруживалась на растениях, которые находились на влажных или нарушенных участках. [ 7 ]
Кормление
[ редактировать ]питается почти всеми техническими культурами, Хотя известно, что L. lineolaris в частности, он предпочитает питаться молодыми яблоками и сорняками. [ 2 ] У TPB есть особый режим кормления, называемый стратегией кормления «разорвать и смыть», при котором он использует сосущий ротовой аппарат для введения слюны в растение-хозяин. Слюна TPB содержит фермент полигалактуроназу, который разлагает растительные ткани и пектин в клеточной стенке растений, что ускоряет пищеварение. [ 8 ] Исследователи, заинтересованные в изучении других компонентов слюны L. lineolaris, использовали секвенирование Ilumina (Solexa), чтобы выяснить роль белков в слюне. Они достигают этого путем представления транскриптома TPB слюнной железы. Исследователи обнаружили сиалотранскриптом TPB, который играет роль во внеротовом пищеварении. [ 8 ]
Воспроизведение
[ редактировать ]L. lineolaris использует растения хлопчатника в качестве одного из своих основных репродуктивных хозяев. Самки откладывают яйца в первый ряд растений хлопчатника, а затем занимают новые растения в поле. [ 7 ] Самки обычно откладывают яйца в мае после зимовки . Яйца вылупляются, и нимфы начинают развиваться примерно в июне. [ 9 ] Самый высокий уровень популяции L. lineolaris обычно отмечается в октябре и июне, и считается, что он также вызывает рост численности популяции Pisaurina mira , паука-питомника, который охотится на L. lineolaris . [ 10 ]
обоняние
[ редактировать ]Исследователи провели эксперименты с белками, связывающими запахи (OBP), которые позволяют воспринимать запахи L. lineolaris и другим группам насекомых. В исследовании использовалась транскриптомика с целью изучения обоняния L. lineolaris и снижения его вредного воздействия на товарные культуры. [ 11 ] имеется 21 транскрипт LylinOBP Транскриптомный подход показал, что в усиках , 12 в ногах и 15 в хоботке. Это также позволило установить, что эти структуры играют важную роль в обонянии и вкусе насекомых . Поскольку усики в основном отвечают за направление, наличие обоняния в них может позволить распознавать различные субстраты. Хоботок в основном связан со вкусом , поэтому экспрессия OBP в хоботке и верхнечелюстных пальп сенсиллах может быть связана со вкусом у L. lineolaris .
Зрение
[ редактировать ]Зрительная система L. lineolaris недостаточно изучена, хотя она может дать представление о различных стимулах, которые позволяют этим насекомым различать источники пищи. В ходе исследования выяснялось, проявляют ли взрослые особи L. lineolaris отличительные визуальные реакции на липкие ловушки двух разных цветов. [ 12 ] Исследователи решили использовать розовые и белые липкие ловушки, поскольку предыдущие данные указывали на то, что розовые липкие ловушки являются наиболее стимулирующими для L. lineolaris , особенно в персиковых садах. L. lineolaris привлекали розовые ловушки по сравнению с белыми ловушками. L. lineolaris обладает способностью различать цвета и даже обнаруживать цветовой контраст. Розовый цвет мог бы лучше контрастировать с персиковым фоном, тем самым привлекая больше взрослых особей L. lineolaris . [ 12 ]
Методы захвата
[ редактировать ]Существует множество методов поимки L. lineolaris с целью использования этих насекомых в научных исследованиях. Некоторые исследования предусматривают отлов TPB с помощью ловушек. Исследователи использовали белые липкие ловушки, чтобы поймать TPB внутри и вокруг канадского виноградника. [ 2 ] По сравнению с другими методами, липкие ловушки оказались наиболее эффективными при сборе L. lineolaris . [ 12 ] Другие ловушки включают в себя использование простыни, привязанной нейлоновой веревкой вокруг двух металлических шестов, для поимки взрослых TPB. [ 7 ] Этот метод требует использования пробирки Эппендорфа для сбора отдельных TPB для целей эвтаназии. Поскольку взрослые особи L. lineolaris зарегистрировано, что летают на высоте от 40 до 100 см над землей на виноградниках, а также на других культурах плодовых культур, ловушки необходимо располагать на высоте от 40 до 100 см, чтобы поймать максимальное количество L. lineolaris. насекомые. Доказано, что липкие ловушки наиболее эффективно улавливают L. lineolaris . [ 2 ]
Хотя для сбора TPB широко используются ловушки, сети для ловли также эффективны для поимки этих насекомых из-за их небольшого размера и склонности останавливаться на листьях растений. [ 9 ] Метод подметания был специально использован для нимфы L. lineolaris . В другом исследовании использовались сети для отлова особей L. lineolaris с диких растений-хозяев, а также использовались аспираторы для помещения их в контейнеры для сбора. [ 6 ]
Контроль
[ редактировать ]Инсектициды и гербициды
[ редактировать ]Для борьбы с этим насекомым производители обычно проводят 3–5 обработок инсектицидами в год. Учитывая узкую норму прибыли для сегодняшних фермеров, стоимость таких приложений значительна. В Соединенных Штатах из-за популяции TPB потери урожая хлопка составили в общей сложности 38%. Ежегодно в США применяется около 4,1 инсектицидов на гектар, ориентировочная стоимость которых составляет 110 долларов за гектар. [ 6 ] Увеличение стоимости инсектицидов для борьбы с TPB связано с устойчивостью к инсектицидам , которая возникает у этой популяции из-за неправильного распределения времени при распылении инсектицидов. [ 13 ] L. lineolaris использует сорняки, растущие среди возделываемых культур, чтобы перезимовать, поэтому применение гербицидов против этих сорняков может служить эффективным контролем над этими насекомыми. [ 2 ] Для борьбы с популяцией L. lineolaris на растениях клубники использовались методы, включающие инсектициды, но в последнее время вводятся биологические меры контроля. [ 14 ]
используются многочисленные применения инсектицидов Поскольку для ежегодного контроля популяции L. lineolaris , проводятся исследования для определения подходящего периода времени для этих применений. Одно из таких исследований, проведенное Wood et al. (2016) исследовали различные даты посева, чтобы определить оптимальное время для контроля TPB на растениях хлопчатника. [ 13 ] Результаты, полученные в результате исследования, показали, что первые четыре недели цветения были наиболее эффективными в борьбе с L. lineolaris , поскольку именно в это время наблюдалась наибольшая потеря урожая хлопка. [ 13 ] Благодаря своим результатам исследователи обнаружили, что более эффективно прекратить применение инсектицида раньше, чем откладывать введение инсектицида в начале четырехнедельного периода.
Неоникотиноиды представляют собой семейство инсектицидов, которые вызывают помехи и блокировку никотинэргических путей в центральной нервной системе насекомых. [ 15 ] Имидаклоприд является частью семейства неониктиноидов и используется для контроля популяции L. lineolaris . Ранее было проведено исследование по изучению резистентности ТПБ к имидаклоприду. [ 15 ] Результаты исследования показали, что наблюдались изменения в экспрессии генов, связанные с устойчивостью к имидаклоприду. Наблюдалась сверхэкспрессия генов P450 и эстеразы, которую исследователи связали с устойчивостью L. lineolaris к имидаклоприду .
Было проведено аналогичное исследование по изучению L. lineolaris из двух географических регионов с точки зрения разного времени развития, плодовитости, скорости вывода и выживаемости. Исследователи были заинтересованы в изучении причин, по которым L. lineolaris является более влиятельным вредителем в районе Дельты по сравнению с районом Холмов Миссисипи. [ 6 ] Хотя не было обнаружено различий во времени развития, плодовитости, скорости вывода и выживаемости L. lineolaris, пойманного в регионах Дельта и Холмы, исследователи предполагают, что большая площадь региона Дельты могла быть причиной появления L. lineolaris. популяции подвергаться большему воздействию инсектицидов, тем самым приобретая большую устойчивость и вызывая больше проблем, связанных с вредителями. [ 6 ]
Биологический контроль
[ редактировать ]В середине 1980-х годов осы-паразиты из Peristenus digoneutis . Франции были импортированы [ нужны разъяснения ] на северо-востоке США привело к сокращению потерь урожая из-за TPB до 63% у люцерны и до 65% у яблок. [ 3 ] Энтомологическая лаборатория Университета Вермонта изучала патогенность различных против энтомопатогенных грибов TPB. [ 16 ] Гриб Bevaria bassiana иногда используется для борьбы с TPB. [ 17 ] Были проведены исследования с целью определения уровня паразитизма B. bassiana L. lineolaris на растениях-хозяевах клубники и люцерны. [ 14 ] Исследование, проведенное в Айове, показало, что L. lineolaris оказывает пагубное воздействие на плоды клубники, поскольку повреждение при кормлении приводит к снижению рыночной стоимости клубники. [ 14 ]
Физический контроль
[ редактировать ]Скашивание и уход за сорными растениями могут контролировать популяцию взрослых особей L. lineolaris на посевных полях и виноградниках. [ 2 ] Осадки можно классифицировать как форму механического контроля над L. lineolaris , поскольку капли дождя могут сбивать особей с растений и снижать их выживаемость. [ 9 ] Результаты исследования по изучению влияния осадков на популяцию нимф L. lineolaris показали, что количество нимф уменьшалось в годы с обильными дождями. В годы с обильными осадками также было меньше паразитирования L. lineolaris со стороны паразитоидной осы P. digoneutis . В связи с полученными ими результатами о том, что осадки уменьшают популяцию L. lineolaris , исследователи предложили использовать спринклерное орошение на полях люцерны, поскольку оно имитирует дождь.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пэрис, Кэтрин (2014). «Растения-хозяева потускневшего клопа Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois)». Материалы Beltwide Cotton Conferences : 765 – через Google Scholar.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Флери Д., Моффетт Ю., Мето С., Винсент К. (2010). Активность взрослых особей Lygus lineolaris (Heteroptera: Miridae) отслеживалась по периферии и внутри коммерческого виноградника. Европейский журнал энтомологии, 107 (4) , стр. 527-534.
- ^ Перейти обратно: а б Лю, Хоупин; Скиннер, Маргарет; Паркер, Брюс Л. и Дэй, WH (май 2003 г.). «Распознавание повреждений потускневших растений от насекомых» (PDF) . Энтомологическая лаборатория Университета Вермонта. Архивировано (PDF) из оригинала 23 января 2014 года.
- ^ Перера, ОП; Саха, Сурья; Гловер, Джеймс; Пэрис, Кэтрин А.; Аллен, К. Клинт; Грозева, Снежана; Курц, Райан; Редди, вице-президент Гади; Джонстон, Дж. Спенсер; Дейли, Марк; Суэйл, Томас (27 июня 2023 г.). «Сборка хромосом потускневшего растительного клопа Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois), геном» . Исследовательские заметки BMC . 16 (1): 125. дои : 10.1186/s13104-023-06408-w . ISSN 1756-0500 . ПМЦ 10303854 . ПМИД 37370172 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Буранж, П.С., Рёрданц, Р.Л., Ботель, Массачусетс (2012). Географическое разнообразие митохондриальной ДНК североамериканского Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae). Анналы Энтомологического общества Америки, 105 (6) , стр. 101-1. 917–929.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Флеминг, Д.Э., Рёрданц, Р.Л., Аллен, К.К., Массер, Франция (2015). Сравнение популяций Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae) из двух разных географических регионов Миссисипи. Экологическая энтомология, 44 (3) , стр. 898–906.
- ^ Перейти обратно: а б с д Джонс, Дж. Д., Аллен, К. К. (2013). Анализ пыльцы потускневших растительных клопов. Палинология, 37 (1), стр. 170–176.
- ^ Перейти обратно: а б Шоумейкер, К.К., Беднарова, А., Грешам, К., Сюй, С.Ю., Петерсон, Д.Г., Кришнан, Н. (2016). Понимание транскриптома слюнной железы Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois). PLoS ONE, 11(1) , стр. 1–22.
- ^ Перейти обратно: а б с Дэй, WH (2006). Влияние осадков на численность нимф потускневших растений-жуков [ Lygus lineolaris (Palisot)] на полях люцерны. Труды Американского энтомологического общества, 132 (3/4) , стр. 445–450.
- ^ Янг, Орри П. (1989). «Хищничество Pisaurina mira (Araneae, Pisauridae) на Lygus lineolaris (Heteroptera, Miridae) и других членистоногих » Журнал арахнологии . 17 (1): 43–4 ISSN 0161-8202 . JSTOR 3705403 .
- ^ Халл, Джей-Джей, Перера, ОП, Снодграсс, GL (2014). Клонирование и профилирование экспрессии белков, связывающих одорант, у потускневшего растительного клопа Lygus lineolaris . Молекулярная биология насекомых, 23 (1) , стр. 78–97.
- ^ Перейти обратно: а б с Легран, А., Лос, Л. (2003). Визуальные реакции Lygus lineolaris и Lygocoris spp. (Hemiptera: Miridae) на персиках. Энтомолог Флориды, 86 (4) , стр. 424-428.
- ^ Перейти обратно: а б с Вуд В., Гор Дж., Кэтчот А., Кук Д., Доддс Д., Крутц Л.Дж. (2016). Восприимчивость цветущего хлопчатника к повреждению и потере урожая из-за потускневшего клопа (Hemiptera: Miridae). Журнал экономической энтомологии, 103 (9) , стр. 1188-1195.
- ^ Перейти обратно: а б с Матос Б., Обрицкий Дж. Дж. (2004). Численность и паразитизм Lygus lineolaris на полях люцерны и клубники. Журнал Канзасского энтомологического общества, 77 (2) , стр. 69–79.
- ^ Перейти обратно: а б Чжу, Ю.К., Латтрелл, Р. (2014). Изменение регуляции генов и потенциальная связь с развитием метаболической устойчивости к имидаклоприду у потускневшего растительного клопа Lygus lineolaris . Наука о борьбе с вредителями, 71 (1) , стр. 40–57.
- ^ Лю, Хоупин; Скиннер, Марагрет; Паркер, Брюс Л. и Браунбридж, Майкл (2002). «Патогенность Beauveria bassiana , Metarhizium anisopliae (Deuteromycotina: Hyphomycetes) и других энтомопатогенных грибов против Lygus lineolaris (Hemiptera: Miridae)» . Журнал экономической энтомологии . 95 (4): 675–681. дои : 10.1603/0022-0493-95.4.675 . ПМИД 12216806 . S2CID 10429080 .
- ^ «Ошибка потускневшего растения (ТРБ)» . Информационный бюллетень Вермонта по овощам и ягодам . Расширение Университета Вермонта. 15 мая 1998 года. Архивировано из оригинала 17 января 2002 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Потускневшее растение на Университета Флориды / Института пищевых и сельскохозяйственных наук. «Избранные существа» веб-сайте