اثر افزایشی نانوذرات نقره بر القای مقاومت گیاه گوجه فرنگی به خسارت ناشی از شب‌پره Tuta absoluta

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1748-25IPPC
نویسندگان
1عضو هیأت علمی تمام وقت دانشگاه
2گروه گیاهپزشکی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
شب‌پره مینوز گوجه‌فرنگی،Tuta absoluta یکی از آفات مهم گیاهان خانواده Solanaceae به ویژه گوجه‌فرنگی است که در صورت عدم کنترل می‌تواند کل محصول را از بین ببرد. یکی از راهکارهای مبارزه با این آفت، افزایش مقاومت گیاه با استفاده از نانوذرات نقره است. در این پژوهش، گیاهچه های گوجه‌فرنگی در معرض غلظت‌های 200، 400، 600 و 800 ppm ذرات نقره در اندازه کمتر از 100 قرار گرفتند. برای بررسی‌های بیولوژیک. سی شب‌پره بالغ همسن در شرایط ثابت آزمایشگاه (دمای 2±۲۵ درجه‌ی سلسیوس، رطوبت نسبی ۵±۶۰ درصد و دورهی نوری روشنایی-تاریکی 8:16 ساعت) در قفس‌های حاوی گیاه‌های گوجه‌فرنگی تیمار شده با هر غلظت رهاسازی شدند تا روی گیاهان تخمریزی کنند. بعد از 24 ساعت افراد بالغ حذف شدند و میزان باروری، مرگ‌و‌میر تخم‌ها و زنده‌مانی لاروها بررسی شد. همچنین، میزان فنل کل و فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز (POD)، پلی‌فنل اکسیداز (PPO)، سوپراکسید دیسموتاز (SOD) و کاتالاز (CAT) گیاه گوجه فرنگی ارزیابی نیز اندازه‌گیری شد تا دلیل احتمالی افزایش مقاومت گیاه به این شب‌پره آفت مورد آزمایش قرار گیرد. آزمایش‌ها در سه تکرار انجام گرفت و در تیمار شاهد به جای نانوذرات نقره، از آب مقطر استفاده شد. نتایج نشان داد تعداد تخم گذاشته شده در تیمارها کاهش معنی‌داری داشت. علاوه بر این، نانوذرات نقره منجر به افزایش مرگ و میر جنین و لارو شب پره مینوز شد (05/0 >P). بیشترین درصد مرگ و میر تخم و لارو در تیمار 600 ppm، به ترتیب، 60/59 و 48/67 و در تیمار 800 ppm، 68/59 و 26/63 اندازه گیری شد که حاکی از عدم وجود تفاوت معنی‌دار بین این دو غلظت بود. همچنین، آنزیم‌های SOD و PPO در تمامی تیمارها افزایش معنی‌داری پیدا کردند (05/0 >P). این افزایش در گیاهان تیمار شده با دو غلظت بالای 600 و 800 ppm بیشتر از سایرین بود. بعلاوه، میزان فنل برگ‌های گوجه‌فرنگی در تیمار 800 ppm، 38/0 میلی‌گرم در صد گرم وزن تر گیاه برآورد شد که به طور معنی‌داری بیش از سایر تیمارها بود. بدین ترتیب، نانوذرات نقره به دلیل القا و افزایش مقاومت در گیاه می‌تواند موجب حفظ محصول گوجه‌فرنگی در برابر خسارت ناشی از T. absoluta شود و در آینده به عنوان روشی جایگزین حشره‌کش‌های رایج مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه ها
 
Title
The effects of silver nanoparticles on enhancing the resistance of tomato plants against damage caused by the moth Tuta absoluta
Authors
Shima Rahmani, Zahra Riaz Abdullah al-Tarsha
Abstract
The tomato leaf miner, Tuta absoluta, is one of the important pests of the plants belonging to the Solanaceae family, especially tomatoes, which can destroy the entire crop production if not controlled. One of the control methods against this pest is to use silver nanoparticles. In this research, the tomato plants were exposed to 200, 400, 600, and 800 ppm of silver particles with sizes smaller than 100 nm. For biological studies, the cohorts of 30 adult moths were released to the cages containing treated tomato plants with each concentration in the constant laboratory conditions (25±2°C temperature, 60±5% relative humidity, and 16:8 hours L: D) to lay their eggs. After 24 hours, the adults were removed and the fertility rate, egg mortality, and larval survival were checked. Also, the amount of total phenol, and the activity of enzymes peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) of the tomato plant were measured to determine the possible reason for the increased resistance of the plants to this moth. The experiments were performed in three replicates and distilled water was used instead of silver nanoparticles in the control treatment. According to the results, the number of eggs laid in the treatments decreased significantly. In addition, the nanoparticles increased the mortality of embryos and larvae of the moth (P < 0.05). The maximum mortality of the eggs and larvae in the 600 ppm treatment was 59.60% and 67.48%, respectively, and in the 800 ppm treatment, 59.68% and 63.26%. However, there was no significant difference between these two concentrations. Also, the enzymes SOD and PPO were enhanced significantly in all treatments (P < 0.05). This enhancement in the plants were treated with 600 and 800 ppm was higher than the others. In addition, the amount of phenol in the tomato leaves treated with 800 ppm was measured as 0.38 mg/100g FW which was significantly greater than other treatments (P < 0.05). Therefore, silver nanoparticles can protect tomato crops from damage caused by T. absoluta by inducing and increasing resistance in the plant. They can serve as an alternative to common insecticides in the future.
Keywords
tomato leaf miner, Nanotechnology, Solanum lycopersicum