Geliştirilmesi<em> Metarhizium anisopliae</em> Bir Mycoinsecticide Olarak: İzolasyondan Saha Performansına
Summary
Burada, tarımdaki böcek zararlılarının kontrolü için "en uygun" entomopatojenik mantar Metarhizium anisopliae'nin izolasyonu, belirlenmesi, taranması ve seçimi de dahil olmak üzere etkin bir mikozinsektisid'in bilgi temelli gelişiminde farklı aşamaları bildiriyoruz .
Abstract
Ticari mycoinsecticides geliştirirken önemli bir endişe, kimyasal insektisitlere kıyasla öldürme hızıdır. Bu nedenle, hızlı etkili, oldukça öldürücü, entomopatojenik bir mantar seçimi için izolasyon ve tarama önemlidir. Temas halinde hareket eden Metarhizium, Beauveria ve Nomurea gibi entomopatojen mantarlar, böcek zararlıları tarafından alınması gereken Bacillus thuringiensis veya nucleopolyhedrosis virüsünden (NPV) daha uygundur. Mevcut çalışmada, toprakta seyreltme ve yem yöntemi kullanarak enfekte böceklerden 68 Metarhizium suşunu izole ettik . İzolatlar, ITS1-5.8S-ITS2 ve 26S rDNA bölgesinin amplifikasyonu ve sekanslanması ile tanımlandı. En zararsız Metarhizium anisopliae türü, Helicoverpa armigera'nın III instar larvalarına karşı böcek biyolojik tahlillerinde elde edilen ortalama öldürücü konsantrasyon (LC 50 ) ve zaman (LT 50 ) temel alınarak seçilmiştir .Seçilen suş tarafından sporların seri olarak üretilmesi, 14 gün süreyle pirinç kullanılarak bir katı hal fermantasyonu (SSF) ile gerçekleştirildi. Sporlanan spor kütlesi spor ortamından% 0.1 tween 80 kullanılarak ekstrakte edildi ve sporların farklı formülasyonları hazırlandı. Güvercin bezelyelerinde bir H. armigera istila kontrolü için formülasyonların saha denemeleri randomize blok tasarımı ile gerçekleştirildi. Yağ ve sulu formülasyonlar ile elde edilen istila kontrol seviyeleri (sırasıyla% 78.0 ve% 70.9) kimyasal pestisit ile elde edilen% 63.4'ten daha iyi idi.
Introduction
Hindistan'da 1940 yılında organik klorlu pestisit tanıtımı itibaren pestisit kullanımı ekin zararlıları hala tarımsal üretimde verim kaybı açısından yıllık rupi 2 milyarlarca mal olan, birçok kat 1 artmıştır. Sentetik pestisitlerin yaygın ve bilinçli kullanılmaması, çevreye ve insan sağlığına sürekli bir tehdittir 1 . Pestisitlerin ayrımsız kullanımı, topraktaki kalıntılara ve doğal zararlı yırtıcı hayvanların tükenmesine yol açar. Aynı zamanda, haşere popülasyonunun genetik yapısını değiştiren, direnç gelişmesine yol açan güçlü bir seçim basıncı olarak işlev görür 1 . Gübreler ve böcek zehirleri gibi yüksek girdileri gerektiren yeşil devrimin büyük yararlarina ragmen zararlılar büyük biotik kısıtlama olmaya devam ediyor. Hindistan ve dünya genelinde kaydedilen yıllık mahsul kayıplarının genel bir tahmini 12 milyar ABD dolarıdırEf "> 2 ve 2 milyar ABD dolar> 3'tür .
Kimyasal böcek ilacı böcek zararlılarını kontrol etmek için kullanıldığında zararlı etkilere sahip olduğunda, ekolojik açıdan sağlam, güvenilir, ekonomik ve sürdürülebilir alternatif yöntemler aramak zorunlu hale gelir. Biyolojik kontrol, uygun bir alternatif sunar ve parazitler, predatörler ve mikrobik patojenler 4 içerir . Örneğin fungusların, lepidopteranlar, hymenopteranlar, coleopteranlar ve dipteranlar da dahil olmak üzere geniş bir yelpazede böcek zararlılarını enfekte ettiği bilinir ve çoğu zaman doğal epizootiklere neden olur. Bundan başka, diğer bakteriyel ve viral böcek kontrol maddelerinden farklı olarak, böcek patojen mantarların etki biçimi temasla olur 5 . Bu mantarlar, farklı böcekler arasında yaklaşık 750 tür bildirilen, 100'den fazla cinsiyete sahip heterojen bir gruptan oluşur. Önemli mantar patojenler: Metarhizium sp., Beauveria ss., Nomuraea rileyi, Lecanicillium lecanii ve Hirsutella sp., 6 birkaç isim. M. anisopliae (Metchnikoff) Sorokin, biyokontrolde en çok kullanılan ikinci entomopatojen mantaktandır. 200 böcek türüne 7 saldırı düzenlendiği bilinmektedir 7 .
Bu çalışmada M. anisopliae kullanan bir mikropestiditin bilgi temelli gelişiminde yer alan farklı aşamalar sunulmuştur. Bu, şunları içerir: 1) bir kaynak tanımlanması (örn, virülan entomopatojenlerin, 2) entomopatojene tanımlanması ve seçimi için, toprak ya da mycosed böcekler) ya da, 3) stratejileri, laboratuar, biyo deneme içinde ve bu alanda 4 Virütik doğası ve etkinliğini sağlamak için ) Enfektif propagüllerin maliyet-etkin formülasyonu, 5) zararlı preparasyon için eşsiz kalite kontrol parametrelerinin geliştirilmesi ve 6) biyolojik inceleme ve katma ilavesi.
Protocol
Representative Results
Discussion
1880'li yıllarda, ilk girişim, bok böreği böcekleri, Anisoplia austriaca ve şeker pancarı curculio Cleonis punctiventris 21 kontrol etmek için Metarhizium kullanmaya yapılmıştır. Bu protokolde ön koşullardan biri, ya topraktan ya da enfekte böceklerden oluşan bir öldürücü zararı izole etmekti. Aslında, LC 50 , LT 50 ve ST 50 gibi diğer parametreler, ürünün 22 ,</su…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar, Yeni Delhi ve İsviçre, Berne, Kalkınma ve İşbirliği İsviçre Ajansı'nın Biyoteknoloji Bölümü'ndeki Hint-İsviçre İşbirliği Biyoteknolojideki İşbirliği (ISCB) programındaki işbirlikçilerinin katkısını kabul ediyor. Vandana Ghormade, Pallavi Nahar, Priya Yadav, Shuklangi Kulkarni, Manisha Kapoor, Santosh Chavan, Ravindra Vidhate, Shamala Mane ve Abhijeet Lande dahil olmak üzere mikozinsit geliştirilmesine katılan proje öğrencilerinin ve çalışanların katkıları kabul edilmektedir. EKP ve SGT araştırma bursları için sırasıyla Üniversite Hibeler Komisyonu, Hindistan ve Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Konseyi (CSIR), Hindistan'a teşekkür ederler. MVD, Emeritus Scientist Scheme için Yeni Delhi Sanayi ve Bilimsel Araştırma Konseyi'nin desteğini onayladı. Yazarlar ISCB ve SBIRI programları kapsamında maddi destek için Yeni Delhi, Hindistan Biyoteknoloji Bölümü'ne minnettarlar. Teşekkür ederizOnların girdileri için yorumcular.
Materials
| Agar | Hi-Media | RM666 | Reagent |
| Ammonium sulphate | Thomas Baker | 11645 | Reagent |
| DNA analyzer | Applied biosystem | ABI prism 3730 | Instrument |
| DNA islation kit | Qiagen | 69104 | Reagent |
| Dodine | Sigma | 45466 | Reagent |
| Gel extraction kit | Qiagen | 28604 | Reagent |
| Glucose | Hi-Media | GRM077 | Reagent |
| Knapsac sparyer | Kaypee | HY-16L (1004) | Instrument |
| Peptone | Hi-Media | RM006-500G | Reagent |
| Polypropylene vials | Laxbro | SV-50 | Plasticware |
| Potato dextrose agar (PDA) | Hi-Media | M096-500G | Reagent |
| Tween-80 | SRL | 28940 | Reagent |
| Ultra low volume sparyer | Matabi | INSECDISK | Instrument |
| Unicorn-bags | Unicorn | UP-140024-SMB | Autoclavalbe bag for SSF |
| Yeast extract | Hi-Media | RM027-500G | Reagent |
| Chromas 2.1 | software |
References
- Aktar, M. W., Sengupta, D., Chowdhury, A. Impact of pesticides use in agriculture: their benefits and hazards. Interdisciplinary Toxicology. 2 (1), 1-12 (2009).
- Dhaliwal, G. S., Jindal, V., Mohindru, B. Crop losses due to insect pests: Global and Indian scenario. Indian J Entomol. 77 (2), 165-168 (2015).
- Popp, J., Peto, K., Nagy, J. Pesticide productivity and food security. A review. Agronomy for Sustainable Development. 33 (1), 243-255 (2015).
- van Lenteren, J. C., Manzaroli, G., Albajes, R., Gullino, M. L., van Lenteren, J. C., Elad, Y. Evaluation and use of predators and parasitoids for biological control of pests in greenhouses. Integrated pest and disease management in greenhouse crops. , 183-201 (1999).
- Charnley, A. K., Collins, S. A., Kubicek, C. P., Druzhinina, I. S. Entomopathogenic fungi and their role in pest control. The Mycota IV: Environmental and Microbial Relationships. , 159-187 (2007).
- Deshpande, M. V., MV, D. e. s. h. p. a. n. d. e., et al. Comparative evaluation of indigenous fungal isolates, Metarhizium anisopliae M34412, Beauveria bassiana B3301 and Nomuraea rileyi N812 for the control of Helicoverpa armigera (Hüb.) on pulses. Proceeding of the international workshop on entomopathogenic fungi – a valuable alternative to fight against insect pests. , 51-59 (2004).
- Roberts, D. W., Hajek, A. E., Leathan, G. F. Entomopathogenic fungi as bioinsecticides. Frontiers in industrial mycology. , 144-159 (1992).
- Goettel, M., Inglis, G. D., Lacey, L. A. . Fungi: Hyphomycetes. Manual of techniques in insect pathology. , 213-245 (1996).
- Keller, S., Kessler, P., Schweizer, C. Distribution of insect pathogenic soil fungi in Switzerland with special reference to Beauveria brongniartii and Metharhizium anisopliae. BioControl. 48 (3), 307-319 (2003).
- White, T. J., Bruns, T., Lee, S., Taylor, J., Innis, M. A. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR-Protocols: A guide to methods and applications. , 315-322 (1990).
- Ignoffo, C. M., Futtler, B., Marston, N. L., Hostetter, D. L., Dickerson, W. A. Seasonal incidence of the entomopathogenic fungus Spicaria rileyi associated with noctuid pests of soybeans. J Invertebr Pathol. 25 (1), 135-137 (1975).
- Abbott, W. S. A method for computing the effectiveness of an insecticide. J Econ Entomol. 18 (2), 265-267 (1925).
- Nahar, P. . Development of biocontrol agents for the control of pests in agriculture using chitin metabolism as target. , 137 (2004).
- Kulkarni, S. A., et al. Comparison of Metarhizium isolates for biocontrol of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) in chickpea. Biocontrol Sci Tech. 18 (8), 809-828 (2008).
- Jeffs, L. B., Khachatourians, G. G. Estimation of spore hydrophobicity for members of the genera Beauveria, Metarhizium, and Tolypocladium by salt-mediated aggregation and sedimentation. Can J Microbiol. 43 (1), 23-28 (1997).
- Henderson, C. F., Tilton, E. W. Tests with acaricides against the brow wheat mite. J Econ Entomol. 48 (2), 157-161 (1955).
- Hassani, M. . Development and proving of biocontrol methods based on Bacillus thuringiensis and entamopathogenic fungi against the cotton pests Spodoptera littoralis, Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) and Aphis gossypii (Homoptera: Aphididae). , (2000).
- Enkerli, J., Ghormade, V., Oulevey, C., Widmer, F. PCR-RFLP analysis of chitinase genes enable efficient genotyping of Metarhizium anisopliae var. anisopliae. J Invert Pathol. 102 (2), 185-188 (2009).
- Bidochka, M. J., Melzer, M. J. Genetic polymorphism in three subtilisin-like protease isoforms (Pr1A, Pr1B and Pr1C) from Metarhizium strains. Can. J. Microbiol. 46 (12), 1138-1144 (2000).
- McCoy, C. W., Samson, R. A., Boucias, D. G., Ignoffo, C. M., Mandava, N. B. Entomogenous fungi. Handbook of natural pesticides, Microbial insecticides, Part A. Entomogenous protozoa and fungi. , 151-236 (1988).
- Nahar, P. B., et al. Effect of repeated in vitro sub-culturing on the virulence of Metarhizium anisopliae against Helicoverpa armigera (Lepidoptera Noctuidae). Biocontrol Sci Tech. 18 (4), 337-355 (2008).
- Kapoor, M., Deshpande, M. V. Development of mycoinsecticide for the control of insect pests: Issues and challenges in transfer of technology from laboratory to field. Kavaka. 40, 45-56 (2013).
- Deshpande, M. V. Mycopesticide Production by Fermentation: Potential and Challenges. Crit Rev Microbiol. 25 (3), 229-243 (1999).
