О влиянии эфирного масла Litsea cubeba (Lour.) Pers. и его основного компонента на развитие оранжерейной белокрылки Trialeurodes vaporariorum Westw
Автор: Степанычева Е.А., Петрова М.О., Черменская Т.Д.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Биостимуляторы, биопестициды
Статья в выпуске: 1 т.57, 2022 года.
Бесплатный доступ
Оранжерейная белокрылка Trialeurodes vaporariorum Westw. ( Hemiptera , Aleyrodidae ) наносит значительный экономический ущерб овощным и декоративным культурам. В связи с высоким потенциалом размножения фитофага и многократными химическими обработками, вызывающими возникновение резистентности к инсектицидам, требуются новые эффективные и экологически малоопасные средства защиты растений. Значительный интерес в этом плане представляют растительные эфирные масла. В настоящей работе впервые получены сведения об эффективности эфирного масла L. cubeba и цитраля в качестве фумигантов и репеллентов для контроля численности тепличной белокрылки. Целью нашей работы было изучение различных механизмов действия эфирного масла Litsea cubeba и его основного компонента - цитраля на Trialeurodes vaporariorum. Культуру белокрылки разводили в лабораторных условиях на растениях фасоли ( Phaséolus vul-garis L.) при температуре 24±1 °С и световом периоде 16 ч. Эфирное масло L. cubeba и цитраль были получены из Crop Research Institute (г. Прага, Чешская Республика). Для испытаний готовили 1 % растворы эфирного масла L. cubeba или цитраля посредством растворения 100 мкл вещества в 900 мкл этилового спирта с последующим добавлении 9 мл воды при перемешивании. Концентрации 0,5; 0,25 и 0,125 % получали методом последовательного разбавления водой. Перед началом экспериментов провели оценку фитотоксичности эфирного масла L. cubeba и цитраля. Затем изучали действие эфирного масла при обработке преимагинальных стадий вредителя на отрождение яиц и дальнейшее развитие личинок. Также оценивали влияние эфирного масла L. cubeba и цитраля на предпочтение T. vaporariorum растений для питания и откладки яиц при свободном выборе. При изучении фумигационного действия оценивали число живых, погибших особей и отложенных яиц. Данные экспериментов были проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA), средние значения сравнивали по критерию Tukey’s HSD. При обработке яиц T. vaporariorum растворами эфирного масла L. cubeba в течение всего преимагинального периода развития ни одна из испытанных концентраций не влияла на жизненные показатели фитофага. Аналогичная ситуация была зарегистрирована и после обработки личинок. При содержании имаго белокрылки на обработанных маслом L. cubeba растениях отмечали статистически значимое (р £ 0,05) снижение числа отложенных яиц на 25 % по сравнению с контролем при концентрации масла 0,25 %. Летучие вещества масла при использовании в концентрации 0,25 % обладали репеллентным действием и потенциалом для снижения численности потомства. Индекс предпочтения составлял -18,7, а число отложенных яиц снижалось почти на 40 %. Наиболее выраженное действие масла на тепличную белокрылку наблюдалось при фумигации. Масло L. cubeba (дозировки 9,0 и 6,0 мкл/л) вызывало гибель 90 % имаго и снижение числа яиц по сравнению с контролем соответственно на 98,2 и 93,8 %. Цитраль не проявил репеллентного действия, но его фумигационная активность не уступала таковой у эфирного масла. Максимально используемое количество цитраля (6,0 мкл/л) при таком способе воздействия приводило к смертности 85,9 % имаго и уменьшению числя яиц более чем на 90 %. Представленные данные доказывают перспективность масла L. cubeba в качестве фумиганта и репеллента в отношении T. vaporariorum в условиях закрытого грунта.
Эфиромасличные растения, цитраль, trialeurodes vaporariorum, белокрылка, токсичность, фумигация, репеллентный эффект
Короткий адрес: https://sciup.org/142234465
IDR: 142234465
Список литературы О влиянии эфирного масла Litsea cubeba (Lour.) Pers. и его основного компонента на развитие оранжерейной белокрылки Trialeurodes vaporariorum Westw
- CABI. Trialeurodes vaporariorum (greenhouse whitefly). Режим доступа: https://www.ca-bi.org/isc/datasheet/54660. Дата обращения: 17.06.21.
- Fiallo-Olive E., Pan L.-L., Liu S.-S., Navas-Castillo J. Transmission of begomoviruses and other whitefly-borne viruses: dependence on the vector species. Phytopathology, 2020, 110(1): 10-17 (doi: 10.1094/PHYTO-07- 19-0273-FI).
- Kapantaidaki D.E., Sadikoglou E., Tsakireli D., Kampanis V., Stavrakaki M., Schorn C., Ilias A., Riga M., Tsiamis G., Nauen R., Skavdis G., Vontas J., Tsagkarakou A. Insecticide resistance in Trialeurodes vaporariorum populations and novel diagnostics for kdr mutations. Pest Manag. Sci., 2018, 74(1): 59-69 (doi: 10.1002/ps.4674).
- Pavela R., Stepanycheva E., Shchenikova A., Chermenskaya T., Petrova M. Essential oils as prospective fumigants against Tetranychus urticae Koch. Industrial Crops and Products, 2016, 94: 755-761 (doi: 10.1016/j.indcrop.2016.09.050).
- Pavela R., Benelli G., Canale A., Maggi F., Martonfi P. Exploring essential oils of Slovak medicinal plants for insecticidal activity: The case of Thymus alternans and Teucrium montanum subsp. jailae. Food and Chemical Toxicology, 2020, 138: 111203 (doi: 10.1016/j.fct.2020.111203).
- Liu X.C., Hu J.F., Zhou L., Liu Z.L. Evaluation of fumigant toxicity of essential oils of Chinese medicinal herbs against Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae). Journal of Entomology and Zoology Studies, 2014, 2(3): 164-169.
- Wagan T.A., Cai W., Hua H. Repellency, toxicity, and anti-oviposition of essential oil of Gardenia jasminoides and its four major chemical components against whiteflies and mites. Sci. Rep, 2018, 8: 9375 (doi: 10.1038/s41598-018-27366-5).
- Yang K., Wang C.F., You C.H., Geng Z-F., Sun R.Q., Guo S.S., Du S.S., Liu Z.L, Deng Z.W. Bioactivity of essential oil of Litsea cubeba from China and its main compounds against two stored product insects. Journal of Asia-Pacific Entomology, 2014, 17(3): 459-466 (doi: 10.1016/j.as-pen.2014.03.011).
- Wang X., Hao Q., Chen Y., Jiang S., Yang Q., Li Q. The effect of chemical composition and bioactivity of several essential oils on Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae). Journal of Insect Science, 2015, 15(1): 116 (doi: 10.1093/jisesa/iev093).
- Jiang Z.L., Akhtar Y., Zhang X., Bradbury R., Isman M.B. Insecticidal and feeding deterrent activities of essential oils in the cabbage looper, Trichoplusia ni (Lepidoptera: Noctuidae) Journal of Applied Entomology, 2012, 136(3): 191-202 (doi: 10.1111/j.1439-0418.2010.01587.x).
- Abdul Hammid S., Ahmad F. Chemotype of Litsea cubeba essential oil and its bioactivity. Natural Product Communications, 2015, 10(7): 1301-1304 (doi: 10.1177/1934578X1501000741).
- Si L., Chen Y., Han X., Zhan Z., Tian S., Cui Q., Wang Y. Chemical composition of essential oils of Litsea cubeba harvested from its distribution areas in China. Molecules, 2012, 17(6): 70577066 (doi: 10.3390/molecules17067057).
- Abbott W.S. A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol., 1925, 18: 265-267 (doi: 10.1093/jee/18.2.265a).
- Puntener W. Manual for field trials in plant protection. 2nd edition. Agricultural Division, Ciba-Geigy Limited, 1981.
- Ko K., Juntarajumnong W., Chandrapatya A. Repellency, fumigant and contact toxicities of Litsea cubeba (Lour.) Persoon against Sitophilus zeamais Motschulsky and Tribolium castaneum (Herbst). Kasetsart Journal. Natural Sciences, 2009, 43(1): 56-63.
- Wu H., Zhang M., Yang Z. Repellent activity screening of 12 essential oils against Aedes albopictus Skuse: repellent liquid preparation of Mentha arvensis and Litsea cubeba oils and bioassay on hand skin. Industrial Crops and Products, 2019, 128(7-8): 464-470 (doi: 10.1016/j.indcrop.2018.11.015).
- Seo S.-M., Kim J., Lee S.-G., Shin C.-H., Shin S.-C., Park I.-K. Fumigant antitermitic activity of plant essential oils and components from Ajowan (Trachyspermum ammi), Allspice (Pimenta dioica), caraway (Carum carvi), dill (Anethum graveolens), Geranium (Pelargonium graveolens), and Litsea (Litsea cubeba) oils against Japanese termite (Reticulitermes speratus Kolbe). J. Agric. Food Chem, 2009, 57(15): 6596-6602 (doi: 10.1021/jf9015416).
- Wagan T.A., Chakira H., He Y., Zhao J., Long M., Hua H. Repellency of two essential oils to Monomorium pharaonis (Hymenoptera: Formicidae). Florida Entomologist, 2016, 99(4): 608-615 (doi: 10.1653/024.099.0404).
- Hao H., Sun J., Dai J. Dose-dependent behavioral response of the mosquito Aedes albopictus to floral odorous compounds. J. Insect Sci., 2013, 13(1): 127 (doi: 10.1673/031.013.12701).
- Lu J., Liu S. The behavioral response of Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae) to citron-ellal, citral, and rutin. SpringerPlus, 2016, 5: 798 (doi: 10.1186/s40064-016-2553-2).
- Du W., Han X., Wang Y., Qin Y. A primary screening and applying of plant volatiles as repellents to control whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) on tomato. Sci. Rep, 2016, 6: 22140 (doi: 10.1038/srep22140).
- Deletre E., Chandre F., Barkman B., Menut C., Martin T. Naturally occurring bioactive compounds from four repellent essential oils against Bemisia tabaci whiteflies. Pest Manag. Sci., 2016, 72(1): 179-189 (doi: 10.1002/ps.3987).
- Xiao C.X., Tan Y.T., Wang F.F., Wu Q.H., Qin D.Q., Zhang Z.X. The fumigating activity of Litsea cubeba oil and citral on Solenopsis invicta. Sociobiology, 2020, 67(1): 41-47 (doi: 10.13102/sociobiology.v67i1.4481).
- Kim J.-R., Haribalan P., Son B.-K., Ahn Y.-J. Fumigant toxicity of plant essential oils against Camptomyia corticalis (Diptera: Cecidomyiidae). Journal of Economic Entomology, 2012, 105(4): 1329-1334 (doi: 10.1603/EC12049).
- Kim S.-I., Chae S.-H., Youn H.-S., Yeon S.-H., Ahn Y.-J. Contact and fumigant toxicity of plant essential oils and efficacy of spray formulations containing the oils against B- and Q-biotypes of Bemisia tabaci. Pest Manag. Sci., 2011, 67(9): 1093-1099 (doi: 10.1002/ps.2152).
- Cai Y., Hu X., Wang P., Xie Y., Lin Z., Zhang Z. Biological activity and safety profile of mon-oterpenes against Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Plutellidae). Environ. Sci. Pollut. Res, 2020, 27: 24889-24901 (doi: 10.1007/s11356-020-08751-y).
- Stepanycheva E.A., Petrova M.O., Chermenskaya T.D., Pavela R. Effects of volatiles of essential oils on behavior of the western flower thrips Frankliniella occidentalis Perg (Thysanoptera, Thrip-idae). Entomol. Rev., 2018, 98(7): 801-806 (doi: 10.1134/S0013873818070011).
- Stepanycheva E.A., Petrova M.O., Chermenskaya T.D., Pavela R. Fumigant effect of essential oils on mortality and fertility of thrips Frankliniella occidentalis Perg. Environ. Sci. Pollut. Res, 2019, 26: 30885-30892 (doi: 10.1007/s11356-019-06239-y).
- Pumnuan J., Insung A. Fumigant toxicity of plant essential oils in controlling thrips, Frankliniella schultzei (Thysanoptera: Thripidae) and mealybug, Pseudococcus jackbeardsleyi (Hemip-tera: Pseudococcidae). Journal of Entomological Research, 2016, 40(1): 1-10 (doi: 10.5958/09744576.2016.00001.3).