اسم الباحث : سلام محمدحسن عبدعلي منسي الياسري
اسم المشرف : ا.د. علي عبد الحسين كريم الربيعي ;ا. طه موسى محمد السويدي
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية الزراعة
الاختصاص : العلوم الزراعية علم وقاية النبات
سنة نشر البحث : 2025
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
هدفت هذه الدراسة الى التشخيص والتوصيف الجزيئي لحشرة التين الشمعية Ceroplastes rusci وما يرافقها من متطفلات وبكتيريا تعايشية ودراسة التواجد الموسمي ونسب الاصابة مع تقييم بعض عوامل المكافحة المتكاملة ضدها.
أجريت دراسة حقلية لتواجد الحشرة القشرية الشمعية C.rusci عن طريق أجراء المسح الميداني في بستان تين آخر. أشارت نتائج المسح الحقلي الذي أُجري للفترة من ايلول 2024 ولغاية نيسان 2025 إلى وجود ذروتين لتزايد أعداد الحشرة لشهري (تشرين الأول وآذار) وقد كانت أعلى نسب الاصابة المسجلة في شهر تشرين الاول. وأوضحت نتائج تزايد أعداد الحشرة إلى وجود عاملين محددين للأصابة (الحرارة, الرطوبة). أجريت عملية حصر لأعداد البيوض التي تضعه الانثى الواحدة في موسم الخريف بمعدل بلغ 603 بيضة. بينما ارتفع في موسم الربيع إلى 1,214 بيضة.
أجري تشخيص مظهري وجزيئي للحشرة التي جُمعت من مناطق المسح الميداني في محافظة النجف الاشرف/ناحية الحيدرية، باستخدام تقنية البصمة الوراثية (DNA Barcoding) Whole-Genome Shotgun (WGS). وشخصت بعض الواسمات الجينية للحشرة جين large ribosomal subunit, small ribosomal subunit, COXI, وتم تأكيد الحشرة على أنّها C.rusci بنسبة 100%. وسُميت الحشرة Ceroplastes rusci isolate Najaf-1. حُددت ارقام وصول خاصة لهذه الجينات في البنك الجيني (PV762166، PV750210). كما تم تحديد الجينوم الكامل للحشرة C. rusci لأول مرة في العالم في هذه الدراسة، وهو أول تسلسل جينومي كامل من العزلة المسماة “Najaf-1″، وقد تم إيداع تسلسل الجينوم في (GenBank) تحت رقم الدخول (JBPAZG000000000.1) . وسُجلت التسلسلات النيوكلوتيدية لجينات مايتوكوندريا الحشرة في بنك الجينات, إذ بلغ طول تسلسل المايتوكوندريا لحشرة التين الشمعية المجمعة في هذه الدراسة 14,800 قاعدة نايتروجينية تحتوي على 10 جينات مشفرة للبروتينات (PCGs) والتي شملت (Cox1) و (Cox2) و (Cox3) و (Cob) و (Nad1) و (Nad2) و (Nad3) و (Nad4) و (Nad5) و (atp6) وهناك حامضين للحامض النووي الرايبوسومي rRNA L وS rRNA. تم ايداع الجينوم الخاص بمايتوكوندريا الحشرة العراقية المدروسة في البنك الجيني تحت رقم الوصول (PV751233). وأكتشف نوع من البكتريا التعايشية المرافقة مع الحشرة وهي (Wolbachia endosymbiont), وتم تسجيلها في بنك الجينات تحت الرقم التسلسلي (PV755692.1). كذلك تم الكشف عن المتطفلات المرافقة للحشرة C. rusci, و تم تسجيل (4) أنواع من المتطفلات الحشرية المرافقة لحشرة الشمع ولأول مرة في العراق هي :الطفيل Scutellista cyanea isolate Najaf-1 والطفيلAphytis hispanicus isolate Najaf-1 وPachyneuron muscarum (Linnaeus) fuscicornis Bothriophryne سُجلت في البنك الجيني تحت رقم الوصول (PV754474).
اجريت التجارب المختبرية في مختبر الحشرات التابع للدراسات العليا بكلية الزراعة – جامعة كربلاء، في حين أجريت التجارب الحقلية في بساتين التين في ناحية الحيدرية/محافظة النجف الأشرف. إذ تم استخدام نفس عوامل التجربة في كِلا الموسمين في إطار تقييم بعض عومل المكافحة المتكاملة ضد الطور البالغ من الحشرة القشرية الشمعية C. rusci L مختبريا وحقليا (رش, سقاية) في الموسم الخريفي 2024 تم أختبار تأثير تلك العوامل على اشجار التين. أما بطريقة السقاية، فقد اقتصرت على أستعمال المبيدين الجهازيين الكيميائيين (اكتارا، كونان). كررت التجارب بنفس عوامل المكافحة وطريقة العمل لموسم الربيع للفترة من 2025.
وأظهرت نتائج التجارب المختبرية في الموسم الخريفي تأثيراً معنوياً واضحاً جاء في مقدمتها الزنك النانوي عند التركيز 400 ملغم/لتر في اليوم العاشر بعد المعاملة حيث بلغت نسبة الهلاك 100%. وفي اقل نسب الهلاك اعطت المبيدات الاحيائية متمثلة بالعامل الاحيائي البكتيري لنفس اليوم بلغ 65.03% عند التركيز 1.5 غم/لتر. اثبتت التجارب الحقلية بطريقة الرش ما تم التوصل اليه من نتائج مختبرية ولكن بنسب هلاك اقل نسبيا, أعطت المعاملة للمبيد اكتارا أعلى نسب موت بلغت 96.87% عند التركيز غم/لتر0.30 واقل تأثير المبيد البكتيري بمعدل موت بلغ 71.27% عند التركيز 1.5 غم/لتر. وبينت التجربة الحقلية بطريقة السقاية للمبيدات الكيميائية تفوق المبيد اكتارا عند التركيز0.25 غم/لتر بمعدل هلاك بلغ ( 91.17 % في اليوم 10) تلاه المبيد كونان عند التركيز 0.75 غم/لتر لهلاك الحشرة بلغ 90.95 %. وأعطت نتائج المكافحة في موسم الخريف وموسم الربيع نمطًا مشابهًا لما تم تسجيله في موسم الخريف، ولكن مع نسب موت أقل نسبيًا.
Complete genome sequencing and seasonal occurrence of the fig wax moth Ceroplastes rusci L., and evaluation of the effectiveness of some integrated management agents in controlling it
Abstract
Laboratory and field experiments were conducted using some integrated pest management (IPM) agents during the fall 2024 and spring 2025 seasons on the wax scale insect Ceroplastes rusci, to evaluate and study their effectiveness. The laboratory study was carried out in the Entomology Laboratory of the Graduate Studies Department, College of Agriculture, University of Kerbala. At the same time, field experiments (spraying and irrigation methods) were conducted in a fig orchard located in Al-Haidariya district, Najaf Governorate, to confirm the results obtained from the laboratory experiments. The same experimental agents were used in both seasons. A field study was conducted on the presence of the wax scale insect C. rusci by conducting a field survey in a fig orchard in Al-Haidariya district, Najaf Governorate (near the Euphrates River) over two years (2024-2025).
The results of a field survey conducted from September 2024 to April 2025 indicated two peaks in the increase of the fig wax scale insect during October and March, with the highest infestation rates recorded in October. The results of the insect’s increase indicated the presence of two determining factors: the first (temperature and humidity). The number of eggs laid by a single female was counted in the fall season, at an average of 603 eggs, while in the spring season, it increased to 1,214 eggs.
A study was also conducted to detect parasites associated with the insect C. rusci. The molecular identification results of samples collected from field survey areas in Najaf Governorate/Al-Haidariya District were confirmed using Whole-Genome Shotgun (WGS) DNA barcoding technology based on the COI gene and molecular identification of some of the insect’s genetic markers (large ribosomal subunit, small ribosomal subunit, and COXI). The insect was confirmed as C. rusci. The insect was named Ceroplastes rusci isolate Najaf-1, with greater than 99% confirmation. Special accession numbers for these genes were assigned to the gene bank (PV762166, PV750210). The complete genome of C. rusci was determined for the first time in Iraq in this study, which is the first complete genome sequence of Ceroplastes rusci from the isolate named “Najaf-1”. The genome sequence has been deposited in GenBank under accession number JBPAZG000000000.1. The nucleotide sequences of the insect’s mitochondrial genes have been registered in GenBank, where the mitochondrial sequence of the fig wax insect collected in this study is 14,800 bp long and contains 10 protein-coding genes (PCGs) which include (Cox1), (Cox2), (Cox3), (Cob), (Nad1), (Nad2), (Nad3), (Nad4), (Nad5), (atp6), and there are two ribosomal RNAs: L rRNA and S rRNA. The mitochondrial genome of the studied Iraqi insect has been deposited in GenBank under accession number PV751233.
A symbiotic bacterium associated with the insect (Wolbachia endosymbiont) was discovered and registered in GenBank under serial number (PV755692.1). Four species of insect parasites associated with the wax scale insect were also recorded for the first time in Iraq: Scutellista cyanea isolate Najaf-1, Aphytis hispanicus isolate Najaf-1, Pachyneuron muscarum (Linnaeus), and Bothriophryne fuscicornis, which were registered in GenBank under accession number (PV754474).
To evaluate the effectiveness of integrated pest management (IPM) against the adult stage of the wax scale insect C. rusci L. in the laboratory and field (spraying, irrigation) during the fall season from October 1, 2024 to November 1, 2024, the effects of chemical pesticides (Conan, Actara), nanomaterials (zinc oxide nanoparticles), mineral oil, and biopesticides (Beauveria bassiana fungus, Bacillus thurngiensis bacteria) on fig trees were tested. Irrigation treatments were limited to the use of two systemic chemical pesticides (Actara, Conan). Experiments were repeated with the same control agents and methods for the spring season from February 15, 2025, to March 15, 2022. The experiments were designed using a CRD design in the laboratory and an RCBD design in the field. The results of laboratory experiments for the autumn season showed a clear, significant effect, most notably the effect of nano zinc at a concentration of 400 mg/l on the tenth day after treatment, where the mortality rate reached 100%. This was followed by the application of two chemical pesticides (Actara at a concentration of 0.30 g/l, Conan at a concentration of 0.75 g/l) on the same day, with mortality rates reaching 98.71% and 96.26%, respectively.
Meanwhile, mineral oil recorded a mortality rate of 93.3% on day 10 at a concentration of 4 ml/l. The lowest mortality rates were achieved by the biological pesticides, specifically the fungal biological agent, which reached a mortality rate of 87.8% on day 14 at a concentration of 6 g/l. This was followed by the bacterial biological agent, which reached 65.03% on the same day at a concentration of 1.5 g/l. Field experiments using the spraying method confirmed the laboratory results, but with relatively lower mortality rates.
The Actara treatment gave the highest mortality rate of 96.87% at a concentration of 0.30 g/l, while the bacterial pesticide was less effective with a mortality rate of 71.27% at a concentration of 1.5 g/l. In the field experiment using the irrigation method for chemical pesticides, the Actara pesticide was superior at a concentration of 0.25 g/l with a mortality rate of 91.17% on day 10, followed by the Conan pesticide at a concentration of 0.75 g/l with a mortality rate of 90.95%. The control results for the autumn and spring seasons showed a similar pattern to that recorded in the autumn season, but with relatively lower mortality rates.


