ارزيابي آزمايشگاهي و ميداني مقاومت دو لاين وارداتي پنبه تراريخته مقاوم به آفت كرم غوزه پنبه

Experimental and field evaluation of resistance of two promising transgenic cotton lines against cotton bollworm

سابقه و هدف: پنبه يك گياه مهم صنعتي است كه هرساله مورد حمله آفات متعدد به ويژه كرم غوزه پنبه Helicoverpa armigera (Lep.Noctuidae) قرار مي‌گيرد. در اين تحقيق، آزمايش‌هاي ميداني و زيست‌سنجي آزمايشگاهي (ديسك برگ) براي ارزيابي مقاومت دو لاين با شماره 3701 و 1524 در مقايسه با رقم شاهد (گلستان) با حفظ شرايط قرنطينه‌اي اينچه‌برون در قالب طرح كاملاً تصادفي در 3 تكرار اجرا شد. مواد و روش ها: به‌منظور بررسي ميزان سميت گوارشي توكسين در ارقام تراريخته پنبه نسبت به شاهد، آزمايش‌هاي زيست‌سنجي توسط روش ديسك برگ انجام گرفت. هر تيمار 15 عدد لارو سن سوم در داخل ليوان‌هاي يكبار مصرف مفروش شده با كاغذ صافي و از غوزه تازه به عنوان غذا استفاد شده و نمونه‌برداري و آماربرداري روزانه به مدت پنج روز متوالي انجام شد. اثر تيمارهاي مختلف بر درصد مرگ و مير اصلاح شده لاروها، از آناليز واريانس داده‌هاي تكرار شونده The Repeated Measurements ANOVA توسط نرم افزار SPSS23 استفاده شد. يافته ها: در بررسي‌هاي مزرعه،‌ 15 عدد لارو همسن شده (سن سوم) بصورت جداگانه با سه تكرار بر روي شاخه زاياي جانبي (داراي غوزه‌هاي ابتداي فصل) در داخل قفس پلاستيكي با تهويه مناسب رها شدند (45 قفس براي هر لاين در هر تكرار). درصدهاي مرگ و مير با فرمول هندرسون و تيلتون اصلاح و مقايسه ميانگين‌ها توسط آناليز واريانس يك طرفه با آزمون Tukey HSD در سطح 5 درصد توسط نرم افزار SPSS 23 انجام پذيرفت. نتيجه گيري كلي: بررسي حاضر نشان داد كه لاروهاي سن سه (همسن شده) در شرايط مزرعه‌اي با تغذيه از دو رقم تراريخته بعد از هفت روز، 01/0 ± 71 درصد در لاين 3701 و 02/0± 67 درصد در لاين 1524، مرگ و مير نشان دادند كه اين مقدار در رقم شاهد 02/0± 59 درصد محاسبه شد. تفاوت معني‌داري در سطح 05/0 بين دو لاين تراريخته (در يك گروه) و رقم شاهد مشاهده شد. نتايج حاكي از رابطه‌اي مثبت و معني‌دار بين درصد مرگ و مير نرمال شده لاروها و ارقام تراريخته است (1/88=R2). نتايج زيست‌سنجي در آزمايشگاه با روش ديسك برگي توسط روش نمونه‌برداري‌هاي مكرر به‌طور روزانه انجام شد. نتايج تجزيه واريانس نمونه برداري مكرر در مورد تاثير سري زماني بر روي مرگ و مير لارو‌هاي همسن كرم غوزه پنبه در روش ديسك برگي و همچنين اثر برهمكنش زمان در رقم تفاوت معني‌داري را نشان داد. ارقام تراريخته نسبت به شاهد بالاترين نرخ مرگ و مير آماري را ايجاد نمودند با اين حال دو لاين تراريخته در ايجاد مرگ و مير با يكديگر تفاوت معني‌داري نداشتند. طبق نتايج آزمايشگاهي عليرغم عدم مشاهده تفاوت معني‌دار در ميزان مرگ و مير لاروها در روز دوم اما تاثير سم دلتا اندوتوكسين و شروع روند مسموميت از روز دوم بود. نتايج حاصله از تجزيه و تحليل داده‌ها طي سال زراعي 1398 نشان داد كه لاين‌هاي تراريخته نسبت به رقم شاهد منطقه (گلستان) دركنترل آفت كرم غوزه برتري داشتند. از طرفي بررسي ميزان كارايي لاين‌هاي تراريخته در مبارزه با آفت كرم غوزه پنبه كنترل كنندگي بسيار بالايي را چه در سطح مزرعه و چه در زيست‌سنجي آزمايشگاهي نشان داد. زمان اثر سم كريستاله در طي پنج روز حداكثر تاثير را نشان داد اما مسموميت از روز سوم شروع به تظاهر كرد.

Cotton is an important industrial plant that is annually attacked by numerous pests, especially the cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Lep. Noctuidae). In this study, field and laboratory bioassay experiments were carried out to evaluate the resistance of two lines 3701 and 1524 in comparison with Golestan cultivar in Inchboron's quarantine conditions with a Completely Randomized Design with three replications in 2019. In the field experiment, the third instar larvae were carried out in transparent cages on the branches containing boll and leaf. The third instar larvae in field conditions fed two transgenic lines after 7 days, 71±0.01 percent in line 3701, 67±0.02 percent in line 1524, in comparing with control cultivar had 59±0.02 percent mortality. The statistical results in Tukey tests were significant at the level of 0.05. To evaluate the accuracy of field results, the leaf disk technique was used by daily repeated measures. Also, the experimental results of leaf disc showed high resistance and larval mortality in transgenic lines. The effects of transgenic treatments on the mortality rate of third instar larvae in different cultivars and time series showed that GMO lines produced the highest statistical mortality in comparison with control cultivar. However, the two transgenic lines were not significantly different in mortality.