Güneydoğu Anadolu bölgesi pamuk ekiliş alanlarında bulunan pamuk yaprakbiti [Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae)] popülasyonlarının neonikotinoidli insektisitlere direncinin incelenmesi
Determination of neonicotinoid resistance in the cotton aphid [Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae)] populations in cotton plantation areas of Southern East Anatolian region
Yazar: CAHİT KAYA
Danışman: DOÇ. DR. NURPER GÜZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bitki Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Aphis gossypii = Aphis gossypii ; Güneydoğu Anadolu bölgesi = Southeastern Anatolia region ; Pamuk = Cotton ; İnsektisit direnci = Insecticide resistance

Özet:
Bu çalışma 2017-2019 yıllarında, Güneydoğu Anadolu Bölgesi pamuk ekiliş alanlarından toplanan pamuk yaprakbiti [Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae)] popülasyonlarının Neonikotinoid grubu insektisitlerden Acetamiprid, Imidacloprid ve Thiamethoxam'a karşı direnç durumlarının belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada aktif maddelere karşı zararlı popülasyonlarının tepkilerini belirlemek amacıyla bioassayler uygulanmış, Esteraz ve Glutatyon-S-Transferaz enzim aktiviteleri biyokimyasal metotlar ile incelenmiş ve Neonikotinoid grubu insektisitlere karşı direnç durumu moleküler yöntemlerle araştırılmıştır. Çalışma sonucunda Acetamiprid aktif maddesi için 0.261-21.550 ppm arasında değişen LC50 değerleri ile 22.64-82.57; Imidacloprid aktif maddesi için 0.482-32.449 ppm arasında değişen LC50 değerleri ile 23.52-67.32; Thiamethoxam aktif maddesi için 4.187-87.251 ppm arasında değişen LC50 değerleri ile 1.08-20.84 kat arasında değişen direnç oranları tespit edilmiştir. Esteraz enzim aktivitesinin tüm popülasyonlar için 4.5695-17.7881 µmol naphtol/min/mg protein arasında değiştiği belirlenmiş olup, en yüksek esteraz aktivitesi Çatalhurma popülasyonunda belirlenmiştir. Glutatyon-S-Transferaz enzim aktivitesi tüm popülasyonlar için 1.7952-5.5052 µmol konjuge glutatyon/min/mg protein olarak belirlenmiş olup en yüksek Glutatyon-S-Transferaz aktivitesi Develi popülasyonunda tespit edilmiştir. Yapılan dizi analizinde nikotinik asetilkolin reseptörlerinin β alt ünitesinde ve neonikotionoid grubu insektisitlere karşı dirence neden olan R81T ve V62I mutasyonlarına rastlanılmamıştır.Çalışma sonucunda A. gossypii popülasyonlarıyla mücadele kapsamında entegre mücadele enstrümanlarının kullanılarak zararlı mücadelesinin daha etkili şekilde yapılması ve yeni mücadele stratejilerinin geliştirilmesi gerektiği kanaatine varılmıştır.

Abstract:
The study was carried out between 2017-2019 for purpose of determining the resistance status of Cotton aphid [Aphis gossypii Glover (Hemiptera: Aphididae)] populations obtained from cotton plantations in Southeastern Anatolian Region to Neonicotinoid class insecticides Acetamiprid, Imidacloprid and Thiamethoxam. Bioassays were applied to determine reactions of pest populations to actives, biochemical methods were used to determine Esterase and Glutathione-S-Transferase enzyme activities and gene regions which are responsible for resistance to neonicotinoid class insecticides were investigated. Different LC50 values ranging 0.261-21.550 ppm with resistance ratios ranging 22.64-82.57 folds were observed for Acetamiprid. Different LC50 values ranging 0.482-32.449 ppm with resistance ratios ranging 23.52-67.32 folds were achieved for Imidacloprid. For Thiamethoxam LC50 values were ranged 4.187-87.251 ppm with resistance ratios ranged 1,08-20,84 folds. The esterase activity was ranged between 4.5695-17.7881 µmol naphtol/min/mg protein for all the populations and the highest EST activity was recorded in Çatalhurma population. The highest Glutathione-S-Transferase activity was recorded for Develi population and Glutathione-S-Transferase activity was ranged between 1.7952-5.5052 µmol conjugated glutathione/min/mg protein within the populations. Sequnce analyses were carried out to search possible mutations located on β sub-unit of nicotinic acetylcholine receptors. The R81T and V62I mutations were searched in tested populations. The R81T and V62I mutations were not observed in tested populations. As a result of the study, it has been concluded that for successfully control of A. gossypii more effective pest control methods based on new control technologies should be applied according to IPM principles.