زراعت و فناوری زعفران

زراعت و فناوری زعفران

جمع‌آوری و شناسایی جدایه‌های قارچی بیمارگر کنه بنه زعفران Rhizoglyphus robini Claparède (Acari: Acaridae) شهرستان تربت ‌حیدریه استان خراسان‌رضوی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان
منیژه کلالی نیا 1
علی درخشان شادمهری 2
محمد ناطق گلستان 3
منصور صلاتی 3
1 دانشجوی کارشناسی ارشد حشره شناسی کشاورزی، گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 استادیار گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 استادیار بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران
10.22048/jsat.2024.437335.1520
چکیده
کنه بنه زعفران (Claparède Rhizoglyphus robini) به‌عنوان یک تهدید جدی در مناطق کشت زعفران در ایران مطرح می‌باشد. این کنه خاکزی، باعث کاهش رشد و زردی بوته‌های زعفران و در نهایت تخریب پیازها می‌گردد. به دلیل اهمیت راهبردی زعفران به‌ویژه از جنبه دارویی و صادراتی بودن آن، امکان ثبت ترکیبات شیمیایی مصنوعی علیه آفات و بیماری‌های این گیاه در کشور وجود ندارد. لذا یافتن روش‌های غیرشیمیایی و مبتنی بر مواد طبیعی برای کنترل این آفت ضروری است. در این تحقیق قارچ‌های بیمارگر به عنوان رهیافتی امیدبخش برای کنترل این کنه مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور جمع‌آوری و شناسایی این قارچ‌ها، در سال‌های 1401 و 1402 از مزارع زعفران 32 منطقه از شهرستان تربت‌حیدریه در استان خراسان‌رضوی، نمونه برداری انجام شد. در مجموع، 55 جدایه قارچی مربوط به هشت جنس جداسازی گردیدند که از میان آنها 26 جدایه توانستند کنه‌ها را کلونیزه نمایند. جدایه‌هایی که قدرت بالایی در کشندگی کنه داشتند و بعد از 10 روز حداقل 50 درصد مرگ‌ومیر ایجاد کردند، مورد مقایسه آماری قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که در روز دهم جدایه M-Kh قارچ Metarhizium sp. و جدایه Co-TZ قارچ Cordyceps sp.، 100 درصد مرگ‌ومیر در کنه ایجاد کردند که بیشتر از بقیه قارچ‌ها بودند اما با تعدادی از جدایه‌های قارچ Beauveria sp.، اختلاف معنی‌داری نداشتند (P<0/05). درصد کلونیزاسیون کنه تیمار‌شده با جدایه M-Kh، 100 درصد بود و با بقیه قارچ‌ها به طور معنی‌داری اختلاف داشت (P<0/05). جدایه‌های قارچ‌های Cladosporium sp.، Aspergillus spp.، Penicillium spp.، Fusarium spp. و Mucor spp. نیز اگرچه باعث مرگ‌ومیر در کنه مورد مطالعه گردیدند اما اثر آنها معنی‌دار نبود. بر اساس اطلاعات موجود، این اولین گزارش از بیماری‌زایی جنس‌های قارچی مذکور علیه کنه زعفران در ایران محسوب می‌شود. با توجه به نتایج بدست آمده، جدایه‌های قارچی منتخب می‌توانند به عنوان عوامل مهارگر زیستی برای حفاظت از بنه زعفران علیه این آفت، مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها
قارچ‌های بیمارگر کنه"
مبارزه ‌زیستی"
Beauveria spp."
Cordyceps sp."
"
Metarhizium sp"

موضوعات

عنوان مقاله English

Collection and identification of pathogenic fungal isolates of saffron bulb mite Rhizoglyphus robini Claparède (Acari: Acaridae) in Torbat-Heydarieh County of Razavi Khorasan province

نویسندگان English

Manizheh Kalali-nia 1
Ali Derakhshan Shadmehri 2
Mohammad Nateq Golestan 3
Mansour Salati 3
1 MSc. Entomology Student, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Sahrood, Iran
2 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Sahrood, Iran.
3 Assistant Professor, Plant Protection Research Department, Iranian Research Institute of Plant Protection, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
چکیده English

The saffron bulb mite (Rhizoglyphus robini Claparède) is considered a serious threat in saffron cultivation areas in Iran. This soil-borne mite reduces the growth and is a cause of the yellowness of saffron plants and eventually destroys the corms. Due to the significance of this strategic product and its medicinal and export aspects, it is impossible to register any synthetic chemical compounds against pests and diseases of this plant in the country. Therefore, finding non-chemical and based on natural substances methods for the control of this pest is necessary. In this research the use of mite-pathogenic fungi is considered a promising approach for controlling this pest. To isolate and identify these fungi, soil samples were collected from saffron farms in 32 regions of Torbat-Heydarieh County in Khorasan Razavi province in 2022 and 2023. Overall, 55 fungal isolates related to eight genera were obtained and among them, 26 isolates could colonize the mites. The potent isolates that killed mites and caused at least 50 percent mortality after ten days were compared statistically. The results showed that on the 10th day, the effect of Metarhizium sp. isolate M-Kh and Cordyceps sp. isolate Co-TZ on mite mortality was 100 percent which was higher than other fungi, but, their difference with some isolates belonged to Beauveria sp. was insignificant (P<0.05). The mite colonization percentage of M-Kh isolate was 100 percent and significantly higher than other fungi (P<0.05). Cladosporium sp., Aspergillus spp., Penicillium spp., Fusarium spp., and Mucor spp. also caused the death of mites, but their effect was insignificant. Based on available information, this is the first report of the pathogenicity of the mentioned fungal genes against the saffron bulb mite in Iran. According to the results, these selected fungi can be used as biological control agents to protect saffron corms against mites.

کلیدواژه‌ها English

Acaropathogenic fungi"
Beauveria spp."
biological control"
Cordyceps sp."
"
Metarhizium sp."
Abbott, W. S. (1925). A method of computing the effectiveness of an insecticide. Journal of Economic Entomology, 18(2), 265-267. http://dx.doi.org/10.1093/jee/18.2.265a
Agricultural Statistics (2009). The third volume. Bureau of Statistics and Information Technology. Ministry of Agriculture, 34, 150-151.
Asadalapour, M., Zafari, D., & Zare, R. (2011). Hyphomycetous fungi isolated from insects and their pathogenic effect on colorado beetle in Hamedan province. Journal of Iranian Plant Protection Research, 24(4). (In Persian with English Summary) https://doi.org/10.22067/JPP.V24I4.8141
Bu, G. S., & Li, L. S. (1998). Taxonomic notes on and key to known species of the genus Rhizoglyphus (Acari: Acaridae) from China. Systematic & Applied Acarology, 3(1), 179-182. https://doi.org/10.11158/saa.3.1.28
Dillon, R. J., & Charnley, A. K. (1985). A technique for accelerating and synchronising germination of conidia of the entomopathogenic fungus Metarhizium anisopliae. Archives of Microbiology, 142, 204-206. https://doi.org/10.1007/BF00447069.
Dillon, R. J., & Charnley, A. K. (1990). Initiation of germination in conidia of the entomopathogenic fungus, Metarhizium anisopliae. Mycological Research, 94(3), 299-304. https://doi.org/10.1016/S0953-7562(09)80353-5.
Eidy, M., Rafiee-Dastjerdi, H., Zargarzadeh, F., Golizadeh, A., & Mahdavi, V. (2016). Pathogenicity of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana (Balsamo) and Verticillium lecanii (Zimmerman) against aphid Macrosiphum rosae, Linnaeus (Hemiptera: Aphididae) under laboratory conditions. Jordan Journal of Biological Sciences, 147(3384), 1-4. https://doi.org/10.12816/0027004.
Fan, Q. H., & Zhang, Z. Q. (2003). Rhizoglyphus echinopus and Rhizoglyphus robini (Acari: Acaridae) from Australia and New Zealand: identification, host plants and geographical distribution. Systematic & Applied Acarology Special Publications, 16, 1-16. https://doi.org/10.11158/saasp.16.1.1
Faraji, S., Mehrvar, A., & Shadmehri, A. D. (2013). Studies on the virulence of different isolates of Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin and Metarhizium anisopliae (Metcsn.) Sorokin against Mediterranean flour moth, Ephestia kuehniella Zeller (Lepidoptera: Pyralidae). African Journal of Agricultural Research, 8, 4157-4161. https://doi.org/10.5897/AJAR11.2296
Ghazavi, M., Abaii, M., & Zangeneh, S. (2005). New records of some entomopathogenic fungi from Iran. Rostaniha, 6(2), 119-130. (In Persian with English Summary).
Humber, R. A. (2012). Identification of entomopathogenic fungi. Manual of Techniques in Invertebrate Pathology, 151-187. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-386899-2.00006-3.
Khorrami, F., Ghosta, Y., OjaghiAghbash, K., Soleymanzade, A., & Forouzan, M. (2018). Efficacy of two Metarhizium anisopliae isolates and nano-fungus Metarhizium anisopliae@ Fe3O4 against Diamondback moth. Genetic Engineering and Biosafety Journal, 7(2), 175-187. (In Persian with English Summary).
Ko, S. H., Shin, T. Y., Lee, J. Y., Choi, C. J., & Woo, S. D. (2021). Screening and evaluation of acaropathogenic fungi against the bulb mite Rhizoglyphus robini. Journal of Asia-Pacific Entomology, 24(4), 991-996. https://doi.org/10.1016/j.aspen.2021.09.005.
Konopická, J., Bohatá, A., Nermuť, J., Jozová, E., Mráček, Z., Palevsky, E., & Zemek, R. (2021). Efficacy of soil isolates of entomopathogenic fungi against the bulb mite, Rhizoglyphus robini (Acari: Acaridae). Systematic & Applied Acarology, 26(6), 1149-1167. https://doi.org/10.11158/saa.26.6.11
Ment, D., Raman, S., Gal, S., Ezra, D., & Palevsky, E. (2020). Interactions of Metarhizium brunneum-7 with phytophagous mites following different application strategies. Insects, 11(6), 330. https://doi.org/10.3390/insects11060330
Moghassem, M., Jamshidi, M., Khakvar, R., & Nematollahi, S. (2023). Assessing the virulence of Iranian entomopathogenic fungi isolates in control of Ephestia kuehniella (Lep: Pyralidae) (Zeller). Plant Protection (Scientific Journal of Agriculture), 46(2), 73-86. (In Persian with English Summary). https://doi.org/10.22055/PPR.2023.42895.1676.
Mohamed, A.S.M., Hezazy, M.G., & Wang L. (2023) Effectiveness some egyptian isolates of entomopathogenic fungi against bulb mite (Rhizoglyphus robini-Acaridae). (In Press) https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2468795/v1.
Rahimi, H., Torabi, E., Rahimi, H., Araghi, M., & Roshnavandi, M. (2018) Investigting the effects of some physical and cultural methods on the population of bulb mite (Rhizoglyphus robini) and yield of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy and Technology, 6(3), 323-337. (In Persian with English Summary). https://doi.org/10.22048/jsat.2017.62169.1195.
Seyed Talebi, F. S., Safavi, S. A., Talaei-Hassanloui, R., & Bandani, A. R. (2016) Study of the virulence and conidial germination types for some Beauveria bassiana isolates. Biological Control of Pest & Plant Diseases. (In Persian with English Summary). https://doi.org/10.22059/JBIOC.2018.67493
Shahid, A. A., Rao, Q. A., Bakhsh, A., & Husnain, T. (2012) Entomopathogenic fungi as biological controllers: new insights into their virulence and pathogenicity. Archives of Biological Sciences, 64(1), 21-42. https://doi.org/10.2298/ABS1201021S
Sharma, L., Oliveira, I., Torres, L., & Marques, G. (2018). Entomopathogenic fungi in Portuguese vineyards soils: suggesting a ‘Galleria-Tenebrio-bait method’ as bait-insects Galleria and Tenebrio significantly underestimate the respective recoveries of Metarhizium roberstii & Beauveria bassiana. MycoKeys, 38, 1-23. https://doi.org/10.3897/mycokeys.38.26790.
Zakiaghl, M., Khorramdel, S., Koocheki, A., Nabati, J., Nezami, A., MirshamsiKachki, A., Mollafilabi, A., Rezvani Moghaddam, P., & Nassiri Mahallati, M. (2021) Criteria for production of standard pathogen-free saffron corms. Saffron Agronomy & Technology, 9(2), 121-141. (In Persian with English Summary). https://doi.org/10.22048/jsat.2021.233278.1401