PODATNOŚĆ WYBRANYCH ODMIAN FASOLI NA ŻEROWANIE STRĄKOWCA FASOLOWEGO (ACANTHOSCELIDES OBTECTUS SAY)

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (2) 2011 PODATNOŚĆ WYBRANYCH ODMIAN FASOLI NA ŻEROWANIE STRĄKOWCA FASOLOWEGO (ACANTHOSCELIDES OBTECTUS SAY) MARIUSZ NIETUPSKI, DOLORES CIEPIELEWSKA, AGNIESZKA KOSEWSKA Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie Katedra Fitopatologii i Entomologii Prawocheńskiego 17, Olsztyn mariusz.nietupski@uwm.edu.pl I. WSTĘP Duże straty w masie przechowywanych nasion fasoli powoduje strąkowiec fasolowy, który jest jednym z najgroźniejszych szkodników tej rośliny w klimacie umiarkowanym i gorącym (Cardona 1989). Głównym sposobem ograniczania strat, związanych z występowaniem tego gatunku, są zabiegi chemiczne. Wciąż prowadzone prace nad wprowadzeniem odmian fasoli odpornych na żerowanie tego szkodnika bazują na doświadczeniach podstawowych, w których typuje się odmiany odporne, a w dalszej kolejności badane są mechanizmy wpływające na tę odporność (Ciepielewska i wsp. 1998). Celem prowadzonych badań było określenie odporności różnych form użytkowych wybranych odmian fasoli wielokwiatowej i zwykłej na żerowanie strąkowca fasolowego (Acanthoscelides obtectus Say). II. MATERIAŁ I METODY W przeprowadzonym doświadczeniu badano rozwój strąkowca fasolowego na nasionach Phaseolus coccineus L. (odmiana Felicja) i P. vulgaris L. (Aura, Batuta, Majorka, Jawa, Polka, Laurina, Korona, Wstęga odmiany zwykłe karłowe oraz odmiana zwykła tyczna Gazela). Po 5 nasion każdej odmiany fasoli umieszczono w plastikowych pojemnikach z otworem wentylacyjnym, a następnie zasiedlano 5 parami 1 2-dniowych chrząszczy, pochodzącymi z hodowli masowej Katedry Fitopatologii i Entomologii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie. Po 10 dniach imagines usuwano, a w 20 dniu doświadczenia określano liczbę złożonych jaj, obumarłych embrionów i larw L 1. Liczbę imagines pokolenia potomnego określano w 32, 39 i 45 dniu doświadczenia. Wyznaczono również wartość tzw. wskaźnika przeżywalności (Wp), określającego stosunek pomiędzy potencjalną wielkością populacji wyjściowej

2 806 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (2) 2011 A. obtectus (liczba złożonych jaj), a liczbą imagines, które zakończyły rozwój na określonej kombinacji: Wp [%] = (L imago /L jaj ) 100%, gdzie: L imago liczba postaci dorosłych, które zakończyły rozwój w danej kombinacji, L jaj liczba jaj złożonych w danej kombinacji. Doświadczenie założono w 5 powtórzeniach, a eksperyment prowadzono w stałych warunkach w komorze Sanyo MLR 35OH (28 C, wilgotność powietrza 75%). Istotność różnic między średnimi oceniono na podstawie jednoczynnikowej analizy wariancji ANOVA, a średnie zestawiono w grupy jednorodne przy wykorzystaniu testu Duncana. III. WYNIKI I DYSKUSJA Wyniki przeprowadzonych badań wskazują, że odmiana fasoli okazała się czynnikiem, który w sposób istotny różnicował rozwój badanego szkodnika. Wskazują na to istotne różnice (ANOVA) między średnimi opisującymi liczebności badanych stadiów strąkowca fasolowego. Najwięcej jaj samice złożyły na nasionach odmiany Jawa (średnio 84,4) i Majorka (48,4), natomiast najmniejszą ich liczbę stwierdzono na nasionach odmiany Laurina (15,6) (F = 5,31, p < 0,01) (tab. 1). Preferencje owipozycyjne samic A. obtectus, w stosunku do wybranych odmian fasoli, są często wykazywane w wielu pracach dotyczących rozwoju tego szkodnika (Brzostek i Ignatowicz 1992; Nietupski i wsp. 2002). Trudno jest jednoznacznie stwierdzić co decyduje o wyborze nasion danej odmiany fasoli przez samice A. obtectus. W czasie poszukiwania miejsca do owipozycji mają one kontakt z testą nasion fasoli, która bogata jest w celulozę, ligninę, kutynę, śluzy, garbniki, olejki eteryczne, alkaloidy, cukrowce, tłuszczowce, fenole oraz białka (Kutos i wsp. 2003; Luthria i Pastor-Corrales 2006). Substancje te mogą wpływać na liczbę jaj składanych przez strąkowce, a także decydować o przeżywalności larw L 1 (Nietupski i wsp. 1998; Parr i wsp. 1998). Nie bez znaczenia może być również faktura testy oraz wielkość nasion. Na odmianach, na których A. obtectus złożył najmniejszą liczbę jaj (Laurina, Batuta, Korona, Polka) stwierdzono również małą liczbę chrząszczy potomnych. Mała liczebność populacji potomnej A. obtectus na nasionach odmiany Jawa w stosunku do liczby jaj składanych przez samice na tej kombinacji wynikała z dużej śmiertelności kolejnych stadiów rozwojowych tego chrząszcza, szczególnie larw L 1 oraz stadiów obumarłych w nasionach. Wysoką śmiertelność pierwszego stadium larwalnego stwierdzono również na kombinacji z nasionami odmian Wstęga (12,4 larw) i Majorka (7,6 larw). Analiza dynamiki wylęgu imagines wskazuje, że A. obtectus rozwijał się na nasionach badanych odmian fasoli od 5 do 7 tygodni. Najwięcej młodych osobników rozwój zakończyło w 6 tygodniu. Stwierdzono, że na kombinacjach z nasionami odmian Aura, Gazela i Majorka, na których strąkowiec wcześnie kończył rozwój już w 5 tygodniu liczebność pokolenia potomnego była duża. Mając na uwadze, że liczebność pokolenia potomnego szkodnika jest pochodną między innymi liczby jaj składanych przez samice, obliczono również wskaźnik przeżywalności [Wp] określający stosunek pomiędzy potencjalną wielkością populacji wyjściowej gatunku (liczba złożonych jaj) a liczbą wylęgłych chrząszczy. Najwyższą jego

3 Podatność odmian fasoli na żerowanie strąkowca 807

4 808 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 51 (2) 2011 wartość uzyskano dla odmian: Gazela, Aura i Felicja, najniższą natomiast dla odmian Jawa, Korona i Laurina. Nasiona tych dwóch ostatnich odmian, ze względu na małą liczbę jaj składanych przez samice oraz niską wartość wskaźnika przeżywalności, można uznać za naturalnie najodporniejsze na żerowanie A. obtectus. Brzostek i Ignatowicz (1992) stwierdzili, że mniej atrakcyjnymi dla A. obtectus są odmiany fasoli charakteryzujące się małymi lub dużymi nasionami. Uzyskane wyniki wskazują, że strąkowiec najlepiej rozwijał się na nasionach fasoli o średniej (Aura) lub dużej (Felicja, Gazela) masie tysiąca nasion. Niską odporność nasion odmiany Aura na żerowanie strąkowca fasolowego podawała również w swych badaniach Ciepielewska i wsp. (1993). Podatność tej odmiany autorzy wiązali ze średnicą ziarenek skrobi, które w nasionach tej odmiany były największe spośród badanych odmian. IV. WNIOSKI 1. Odmiana fasoli jest czynnikiem istotnie wpływającym na rozwój A. obtectus. Samice tego gatunku najwięcej jaj złożyły na nasionach odmian: Jawa i Majorka, natomiast najwięcej osobników pokolenia potomnego stwierdzono w kombinacji z nasionami odmian: Aura, Felicja i Gazela. 2. Maksimum wylęgu imagines A. obtectus, rozwijających się na nasionach badanych odmian fasoli, przypadało w 6 tygodniu doświadczenia. Stwierdzono zależność między krótkim czasem rozwoju a wyższą liczebnością pokolenia potomnego szkodnika. 3. Spośród badanych odmian fasoli nasiona odmian: Korona i Laurina można uznać za najodporniejsze na żerowanie A. obtectus. Wynika to z faktu małej liczby jaj składanych przez samice oraz niskiej liczebności pokolenia potomnego szkodnika. 4. Strąkowiec fasolowy najlepiej rozwijał się na nasionach fasoli o średniej (Aura) lub dużej (Felicja, Gazela) masie tysiąca nasion. V. LITERATURA Brzostek G., Ignatowicz S Oviposition preference of the bean weevil, Acanthoscelides obtectus Say (Coleoptera: Bruchidae), for varieties of the common bean. Ann. Warsaw Agricult. Univ. SGGW, Horticult. 16: Cardona C Insects and other invertebrate bean pests in Latin America, p In: Bean Production Problems in the Tropics (H.F. Schwartz, M.A. Pastor-Corrale, eds.). CIAT, Cali, 725 pp. Ciepielewska D., Kordan B., Fornal Ł The preference of the bean (Acanthoscelides obtectus Say, Coleoptera, Bruchidae). Part I. Morphological and physiological characters of bean seeds of various cultivars and the development of the insect pest. Pol. Pismo Ent. 62: Ciepielewska D., Fornal Ł., Łogin A Degree of infestation of various bean cultivars by the bean weevil (Acanthoscelides obtectus Say) in relation to the activity of a-amylases inhibitors. Natur. Sci. 1: Kutos T., Golob T., Kac M., Plestenjak A Dietary fibre content of dry and processed beans. Food Chem. 80: Luthria D.L., Pastor-Corrales M.A Phenolic acids content of fifteen dry edible bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties. J. Food Comp. Anal. 19:

5 Podatność odmian fasoli na żerowanie strąkowca 809 Nietupski M., Ciepielewska D., Fornal Ł., Gudaczewski W Rozwój strąkowca fasolowego (A. obtectus Say) a jakość okrywy nasiennej fasoli. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 38 (1): Nietupski M., Ciepielewska D., Fornal Ł Fertility of the bean weevil on seeds of modified seed coat surface. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 42 (2): Parr M.J., Tran B.M.D., Simmonds M.S.J., Kite G.C., Credland P.F Influence of some fatty acids on oviposition by the bruchid beetle, Callosobruchus maculatus. J. Chem. Ecol. 24 (10): MARIUSZ NIETUPSKI, DOLORES CIEPIELEWSKA, AGNIESZKA KOSEWSKA SUSCEPTIBILITY OF SELECTED VARIETIES OF BEANS TO BEAN WEEVIL (ACANTHOSCELIDES OBTECTUS SAY) FEEDING SUMMARY The purpose of the study was to determine the tolerance of different forms of runner and common bean to the feeding by the bean weevil. The abundance and mortality of selected developmental stages of the pest insect were studied. Based on the results of the study, it was concluded that bean cultivar was a factor that significantly affected the development of Acanthoscelides obtectus. Females of this species laid most eggs on the bean cultivars Jawa and Majorka, but the highest number of offspring was found in the combination with seeds of the cultivars Aura, Felicja and Gazela. The maximum hatching of imagoes of A. obtectus developing on seeds of the analyzed bean cultivars was observed in the sixth week of the experiment. A close relation was observed between a very short duration of the insect development and a higher abundance of the offspring generation. Among the analyzed bean cultivars, the seeds of cv. Korona and Laurina can be said to be the most tolerant to the feedging by A. obtectus. This conclusion was confirmed by a small number of eggs laid by bean weevil females on this bean cultivar and a low abundance of the offspring generation. Key words: bean, storage pests, bean weevil