موقعیت آرایه‌شناختی یک گونه‌ی بومی از جنس Feltiella Rübsaamen (Dip.: Cecidomyiidae) در ایران

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 7، دوره 36، شماره 2 - شماره پیاپی 56، تیر 1401، صفحه 227-238   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2022.74687.1073

نویسندگان

مائده ملایی¹؛ حسین صادقی نامقی^{* 2}

¹گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

²دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

موفقیت برنامه‌های مهار زیستی آفات به آرایه‌شناسی و شناسایی دقیق آفت و دشمنان طبیعی آن بسیار وابسته است. پشه‌های گال‌زای جنسRübsaamen, 1910  Feltiella از عوامل موثر مهار کنه‌های تارتن هستند، که علی‌رغم تنوع، گستردگی و توانایی مهار بالا تنها یک گونه از آن‌ها به‌صورت تجاری ثبت شده است. گونه‌های این جنس به دلیل داشتن هم‌نام‌های زیاد و پیچیده و نبود بررسی‌های جامع آرایه‌شناختی به سختی از یکدیگر قابل تفکیک می‌باشند. هدف از انجام این پژوهش، تعیین جایگاه آرایه‌بندی پشه  Feltiellaدر ایران بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی و مولکولی آن است. جایگاه آرایه‌بندی این پشه با استفاده از کلید‌های شناسایی موجود و عمدتا بر پایه ویژگی‌های دستگاه تناسلی حشرات نر و شناسایی مولکولی از طریق تعیین توالی زیرواحد یک ژن سازنده آنزیم سیتوکروم‌اکسیداز‌C  و مقایسه آن با نمونه‌های موجود در بانک ژن انجام شد. در بررسی ریخت‌شناختی شکارگر جمع‌آوری‌شده از کلنی کنه‌های تارتن به Feltiella acarisuga Vallot تعیین هویت شد. این در حالی بود که در بررسی‌های مولکولی نمونه جمع‏آوری شده از مشهد شباهت بسیار کمتری به گونه‌ی معروف F. acarisuga نسبت به گونه‌ی منتسب به F. tetranychi داشت. به‌طوری‌که مقایسه اختلافات نوکلئوتیدی بین گونه‌ای نمونه‌های گونه‌ی بومی حاضر با نمونه‌های F. acarisuga و F. tetranychi موجود در بانک ژن و همچنین نتایج به‌دست‌آمده از تحلیل اتصال- همسایگی نشان داد که نمونه‌های مشهد علی‌رغم شناسایی و تایید مورفولوژیکی به عنوان گونه F. acarisuga، احتمالا گونه‌ی F. tetranychi هستند، که به دلیل شباهت بسیار زیاد ریخت‌شناسی از آن به‌عنوان مترادف احتمالی F. acarisuga یاد می‌شود. با توجه به دقت بیشتر شناسایی مولکولی نسبت به ریخت‌شناختی، پژوهش حاضر تفاوت گونه‌ی مورد مطالعه‌ با گونه‌ی معروف تجاری F. acarisuga را نشان می‌دهد. اثبات یا رد فرضیه مترادف بودن این دو گونه نیازمند مطالعه‌ی نمونه‌های تیپ گونه‌های F. acarisuga و F. tetranychi و بررسی مولکولی و ریخت‌شناختی جمعیت‌های مختلف دنیا می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

پشه گال‌زا؛ شناسایی مولکولی؛ کنه تارتن؛ مهار زیستی

مراجع

1- Abe, J., Ganaha-Kikumura, T., & Yukawa, J. (2011). Morphological features, distribution, prey mites, and life history traits of Feltiella acarisuga (Vallot)(Diptera: Cecidomyiidae) in Japan. Applied Entomology and Zoology 46(2): 271-279. https://doi.org/10.1007/s13355-011-0038-x.

2- Aliabadian, M., Nijman, V., Mahmoudi, A., Naderi, M., Vonk, R., & Vences, M. (2014). ExcaliBAR: a simple and fast software utility to calculate intra-and interspecific distances from DNA barcodes. Contributions to Zoology, 83(1), 79-84d. https://doi.org/10.1163/18759866-08301004.

3- Armstrong, K., & Ball, S. (2005). DNA barcodes for biosecurity: invasive species identification. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 360(1462): 1813-1823. https://doi.org/10.1098/rstb.2005.1713.

4- Baker, B.P., Green, T.A., & Loker, A.J. (2020). Biological control and integrated pest management in organic and conventional systems. Biological Control 140: 104095. https://doi.org/10.1016/j.biocontrol.2019.104095.

5- Baker, K. & Cook, R.J. (1974). Biological control of plant pathogens. WH Freeman and Company.

6- Barratt, B.I., Cock, M.J., & Oberprieler, R.G. (2018). Weevils as targets for biological control, and the importance of taxonomy and phylogeny for efficacy and biosafety, Diversity 10(3): 73. https://doi.org/10.3390/d10030073.

7- Fedotova, Z. & Kozlova, E. (2019). Gall Midges of the Genus Feltiella Rübsaamen (Diptera, Cecidomyiidae) in the Northwest of Russia, with Description of a New Species, Entomological Review 99(9): 1359-1381.

https://doi.org/10.1134/S0013873819090136.

8- Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R., & Vrijenhoek, R. (1994). DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates, Molecular Marine Biology and Biotechnology 3(5): 294–299.

9- Gagné, R.J. (1995). Revision of tetranychid (Acarina) mite predators of the genus Feltiella (Diptera: Cecidomyiidae), Annals of the Entomological Society of America 88(1): 16-30. https://doi.org/10.1093/aesa/88.1.16.

10- Gagné, R.J. & Jaschhof, M. (2021). A Catalog of the Cecidomyiidae (Diptera) of the World. Fifth Edition. Digital. 816 pp.

11- Ganaha-Kikumura, T., Yukawa, J., Tokuda, M., Ohno, S., & Abe, J. (2012). Occurrence of two acarivorous species of the genus Feltiella (Diptera: Cecidomyiidae) in Okinawa, southern Japan, and redescription of F. acarivora (Zehntner), Applied Entomology and Zoology 47(4): 319-329. https://doi.org/10.1007/s13355-012-0122-x.

12- Gillespie, D.R., Roitberg, B., Basalyga, E., Johnstone, M., Opit, G., Rodgers, J., & Sawyer, N. (1998). Biology and Application of Feltiella acarisuga (Vellot)(Diptera: Cecidomyiidae) for Biological Control of Twospotted Spider Mites on Greenhouse Vegetable Crops. Technical Report 145 Agriculture and Agri-Food Canada, Pacific Agri-Food Research Centre: Agassiz, BC, Canada.

13- Harris, K. (1966). Gall midge genera of economic importance (Diptera: Cecidomyiidae) Part 1: Introduction and subfamily Cecidomyiinae; supertribe Cecidomyiidi, Transactions of the Royal Entomological Society of London 118(10): 313-358. https://doi.org/10.1111/j.1365-2311.1966.tb03156.x.

14- Hewitt, G.M., Johnston, A.W.B., & Young, J.P.W. (1991). Molecular Techniques in Taxonomy. Berlin, Germany: Springer.

15- Hoddle, M.S., & Van Driesche, R.G. (2009). Biological control of insect pests. p. 91–100. In: Resh, V.H., Cardé, R.T. (Eds.) Encyclopedia of Insects, second ed. Academic Press, San Diego.

16- Honarmand, A., Sadeghi Namaghi, H., & Fekrat, L. (2015). First report of Feltiella acarisuga Vallot (Diptera: Cecidomyiidae) in Iran, Plant Protection 28(3): 434-436. https://doi.org/10.22067/JPP.V28I3.27134.

17- Kimura, M. (1980). A simple method for estimating evolutionary rates of base substitutions through comparative studies of nucleotide sequences, Journal of Molecular Evolution 16(2): 111-120. https://doi.org/10.1007/BF01731581.

18- Lee, H.-S., Chung, B.-K., & Kim, K.-J. (2004). First report of Feltiella acarisuga Vallot (Diptera: Cecidomyiidae) in Korea, Korean Journal of Applied Entomology 43(3): 185-188.

19- Muraji, M., Kawasaki, K., Shimizu, T., & Noda, T. (2004). Discrimination among Japanese species of the Orius flower bugs (Heteroptera: Anthocoridae) based on PCR-RFLP of the nuclear and mitochondrial DNAs, Japan Agricultural Research Quarterly: JARQ 38(2): 91-95.

20- Opit, G., Roitberg, B., & Gillespie, D. (1997). The functional response and prey preference of Feltiella acarisuga (Vallot)(Diptera: Cecidomyiidae) for two of its prey: male and female twospotted spider mites, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychiidae), The Canadian Entomologist 129(2): 221-227. https://doi.org/10.4039/Ent129221-2.

21- Rosen, D. (1986). The role of taxonomy in effective biological control programs, Agriculture, Ecosystems and Environment 15(2-3): 121-129. https://doi.org/10.1016/0167-8809(86)90085-X.

22- Saxena, A., Mishra, S., Raghuwanshi, R., & Singh, H.B. (2013). Biocontrol agents: Basics to biotechnological applications in sustainable agriculture. p. 141-164. In: Tiwari S.P., Sharma R., Gaur R. (Eds.) Recent Advances in Microbiology, Vol 2. Nova Science Publishers Inc., U.S.A.

23- Sayed, S.M., Montaser, M.M., Elsayed, G., Amer, S.A., & Iatrou, K. (2013). Preliminary molecular identification of a predatory bug, Orius albidipennis, collected from ornamental plants, Journal of Insect Science 13: 11. https://doi.org/10.1673/031.013.1101.

24- Sharaf, N. (1984). Studies on natural enemies of tetranychid mites infesting eggplant in the Jordan Valley, Journal of Applied Entomology 98(1‐5): 527-533. https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.1984.tb02745.x.

25- Sharma, A., Diwevidi, V.D., Singh, S., Pawar, K.K., Jerman, M., Singh, L., Singh, S., & Srivastawa, D. (2013). Biological Control and its Important in Agriculture. International Journal of Biotechnology and Bioengineering Research 4(3): 175-180. https://www.ripublication.com/ijbbr_spl/ijbbrv4n3spl_03.pdf.

26- Singh, H. (2006). Achievements in biological control of diseases with antagonistic organisms at National Botanical Research Institute, Lucknow, Current status of biological control of plant diseases using antagonistic organisms in India. Proceedings of the group meeting on antagonistic organisms in plant disease management held at Project Directorate of Biological Control, Bangalore, India on 10-11th July 2003, pp. 329-336. https://eurekamag.com/research/012/763/012763166.php.

27- Skuhravá, M. & Skuhravý, V. (2020). The Gall Midges of Europe. Prague: Maxdorf Jesenius.

28- Wardlow, L. & Jobin, A. (1990). Potential new additions to the armoury of natural enemies for protected tomatoes. In Integrated control in glasshouses, Bulletin SROP (Vol. 13, Num. 5, pp. 225-227).

29- Watson, G. (1997). The Role of Taxonomy in Biological Control, With Special Reference to Insects. In Prociding Kongres Perhimpunan Entomologi Indonesia, Universitas Padjajaran, Bandung (Vol. V, pp. 24-26).