Name: remote sensing evaluation of two-spotted spider mite damage on greenhouse cotton
Uploaded: 2017-04-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 3 s
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We appreciate the assistance of Chris Parker who daily scanned the plants and Curtis Hubbard who maintained the plants in the greenhouse.

1. Stellen Sie TSSM Kolonien auf Pinto-Bohnen <ol><li> Pflanze Pinto - Bohnen, Phaseolus vulgaris L., in Kunststoffschalen (56 x 28 x 5 cm 3) , die Topferde im Gewächshaus , wie in Abbildung 1 dargestellt. </li><li> Beschriften das Tabletts mit Markierungs sticks nach Behandlung und Replikation. </li><li> Eingestellt und Gewächshaustemperatur auf 90 ° C und 70% relative Luftfeuchtigkeit beibehalten. </li><li> Wachsen Bohnen auf 1-2 dreiblättrigen Blatt - Stadium 10 , wie in Abbildung 2 dargestellt. </li><li> Sammeln Spinnmilben aus Baumwollpflanzen auf natürliche Weise mit Milben befallen von befallenen Blätter zu entfernen. </li><li> Platz Spinnmilbe befallen Baumwolle Blätter auf Wachtelbohnen so oft wie nötig, bis alle Pflanzen in den Böden mit zahlreichen TSSMs befallen sind. </li></ol><img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig1.jpg" /> Abbildung 1: Pflanzen Pintobohnen in PlastikTabletts. Pintobohnen - Samen wurden in Kunststoffschalen (56 x 28 x 5 cm 3) in dem Gewächshaus gepflanzt und wurden täglich gewässert. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig1large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig2.jpg" /> Abbildung 2: Pintobohnen mit dreiblättrigen Blättern. Das erste echte Blatt, das gebildet wird, nachdem die Keimblätter aus dem Boden hervorgehen, ist das einfache oder unifoliate Blatt. Nachfolgende Blätter sind die dreiblättrigen mit denticulate Spitzen verlässt. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig2large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 2. Transfer TSSM auf Baumwollpflanzen <ol><li> Wachsen Non- Bt (nicht gentechnisch verändert) Baumwollpflanzen auf 4-5 Blattstadium in Kunststoffschalen (56 x 28 x 5 cm) im Gewächshaus , wie in Schritt 1.3 und in Figur 3 gezeigt spezifiziert. </li><li> Übertragen Spinnmilbe Kolonien von Pinto-Bohnen auf junge Baumwollpflanzen bei 4-5 Blattstadium. <ol><li> Übertragen 3 Massen von Spinnmilben für leicht befallene Pflanzen. Hinweis: Bei sehr hohen Befalls, Spinnmilben bilden Massen oder Bolls 11 und sind auf Blattspitzen gefunden hängen , wie in Abbildung 4 zu sehen. <ol><li> Legen Sie eine Pfanne unter Wachtelbohnenblattspitze enthält TSSM Massen. </li><li> Schneiden Sie Wachtelbohnenblattspitzen mit einer Schere, so dass TSSM Massen in die Pfanne fallen , wie in den 5 und 6 gezeigt. </li><li> Drehen pan Kopf über Baumwollpflanzen und tap TSSM Massen auf Baumwollpflanzen in Kunststoffschalen gezüchtet , wie in 7 gezeigt. Hinweis: Jede Schale enthielt ~ 100 Baumwollpflanzen. </li><li> Randomly verteilt 3 Massen von TSSM auf Baumwollpflanzen. </li></ol></li><li> Übertragen 20 Massen für michdially Pflanzen befallen. <ol><li> Legen Sie eine Pfanne unter Wachtelbohnenblattspitze enthält TSSM Massen. </li><li> Schneiden Sie Schecke Bohnenblattspitzen mit einer Schere, so dass sie in die Pfanne fallen. </li><li> Sammeln Sie 20 Massen in der Pfanne. </li><li> Drehen Sie den Kopf Pfanne über Baumwollpflanzen und ausklopfen TSSM Massen auf ~ 100 Baumwollpflanzen im Gewächshaus aufgewachsen. </li></ol></li><li> Übertragen 40 Massen für stark befallene Pflanzen. <ol><li> Legen Sie eine Pfanne unter Wachtelbohnenblattspitze enthält TSSM Massen. </li><li> Schneiden Sie Schecke Bohnenblattspitzen mit einer Schere, so dass sie in die Pfanne fallen. </li><li> Sammeln Sie 40 Massen in der Pfanne. </li><li> Drehen Sie den Kopf Pfanne über Baumwollpflanzen Abklopfen TSSM Massen auf ~ 100 Baumwollpflanzen und verteilt sie nach dem Zufall. </li></ol></li></ol></li></ol><img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig3.jpg" /> Abbildung 3. Baumwollpflanzen mit 4-5 Blattstadium. the Kotyledonen treten aus dem Boden als blattartige Strukturen auf der Sämling Schaft einander entgegengesetzt ausgerichtet sind. Die Apikalmeristems tritt durch den Keimblättern und die ersten echten Blätter bilden. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig4.jpg" /> Abbildung 4. TSSM Massen auf einem dreiblättrigen Bohnenblatt hängen. TSSM lebt in Kolonien und wenn Populationen mit hoher Dichte zu erreichen, bilden sie Massen oder boll artigen Strukturen und sammeln sich an den Blattspitzen für Zerstreuung. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig4large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig5.jpg" /> Abbildung 5. Schneiden Wachtelbohnenspitzen Blatt eine TSSM Masse mit einer Schere enthält. Dreiblättrige Bohnenblattspitzen TSSM Massen enthalten, wurden für befallBaumwollPflanzen mit einer Schere entfernt. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig5large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 6" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig6.jpg" /> Abbildung 6. TSSM Massen auf Bohnenblattspitzen in der Pfanne gegeben. Wenn eine ausreichende Anzahl von dreiblättrigen Bohnenblattspitzen mit TSSM in den Testpflanzen gefunden wurden, wurden sie in der Pfanne entfernt und. Diese Proben wurden verwendet, Behandlungskategorien verseuchen: leichte, mittlere und schwere, die 3 aufgenommen, 20 und 40 Massen von TSSM, respectively. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig6large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig6large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> </a&gt; <img alt="Abbildung 7" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig7.jpg" /> Abbildung 7. Drehen pan Kopf. Die Pfannen dreiblättrigen Bohnenblattspitzen mit TSSM enthielten, wurden den Kopf auf Baumwolle Baldachin drehte die Testpflanzen befallen. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig7large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig7large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 3. Scannen TSSM geplag Baumwollpflanzen mit dem Multispektral des optischen Sensors <ol><li> Horizontal Halterung den optischen Sensors auf den Gewächshausrahmen etwa 7 Fuß über dem Boden , wie in Abbildung 8 gezeigt. Den Abstand zwischen dem Scanner und dem Pflanzendach bei 36&quot; . Verwenden Ebene einer Schreinerei, um sicherzustellen, dass der Sensor in horizontaler Ebene ist. </li><li> Legen Sie nicht befallene Böden von Baumwollpflanzen auf einem fahrbaren Rollwagen. </li><li> Aktivieren Sie den Sensorschalter und drücken Sie langsam die cart unter dem Sensor , bis das Fach vollständig den Sensorkopf verläuft , wie in 8 gezeigt. Schalten Sie Schalter. Ziehen Sie den Warenkorb gelegt. </li><li> Wiederholen Sie Schritt 3.3 dreimal für insgesamt 3 Wiederholungen. </li><li> Wiederholen Sie diesen Vorgang für alle Fächer aus Baumwolle. </li><li> Wiederholen Scannen an Tag 1, Tag 5, Tag 6, Tag 7, Tag 9, Tag 10, Tag 12, Tag 13 und Tag 14 nach der Behandlung (DAT). Das Abtasten der NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Wert 12 vorgesehen. Übertragen Sie die NDVI-Werte und speichern auf einem Pocket PC, die dann auf einen Computer im Textformat heruntergeladen werden. HINWEIS: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + rot), wo rot und NIR sind die spektralen Reflexionswerte (0-255) im roten und nahen Infrarot-Spektren bei 660 und 770: NDVI wurde aus der folgenden Gleichung berechnet nm. </li></ol><img alt="Abbildung 8" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig8.jpg" /> Abbildung 8. A multispectral optischer Sensor verwendet, um quantitativ die Gesundheit von Baumwollpflanzen mit unterschiedlichen Dichteniveaus von TSSM befallenen zu messen. Die mit Rädern versehenen Rollwagen mit den Testpflanzen wurden langsam unter dem Sensorkopf durchlaufen spektrale Reflexionswerte zu erhalten. a ist der Sensorkopf; b ist Pocket - PC; c Batteriefach und Eingangs- / Ausgangsanschlüsse; d sind RS-232 serielle Datenkabel und e die craft paper einheitlichen Hintergrund zu liefern. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig8large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig8large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> 4. Daten Analyses <ol><li> Besorgen Sie sich die maximalen NDVI Werte des Proc Means Verfahren unter Verwendung von 13. Berechnen Sie die prozentuale Verringerung der NDVI-Werte für jeden Tag der Beobachtung unter Verwendung von Tag 0 als Referenzwert. Analysieren Sie die Daten, die die wiederholten Messungen PROC GLM Prozedur mit &lt;sup class = &quot;xref&quot;&gt; 13. HINWEIS: Die Mittel wurden unter Verwendung des Mehrbereichstest bei P = 0,05 Duncan getrennt. Bedeutet, mit den gleichen Kleinbuchstaben unterschieden sich nicht signifikant. </li><li> Führt graphische Darstellungen der Daten 14 , wie in 9 gezeigt. </li></ol><img alt="9" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig9.jpg" /> Abbildung 9. prozentuale Verringerung oder Änderung in NDVI relativ zu Tagen nach der Behandlung. grafisch zu veranschaulichen die funktionale Beziehung zwischen dem prozentualen Änderung in NDVI relativ zu Tagen des Abtastens (DAT) wurde JMP-Software verwendet. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig9large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig9large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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The authors have nothing to disclose.

Herkömmlicherweise wird auf dem Gebiet durchgeführt Insektizid Wirksamkeitstests umfassen mehrere Behandlungen der Chemikalie mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten appliziert und im Vergleich zu einer unbehandelten Kontrolle. Akarizide mit unterschiedlichen Toxizitätsprofilen gegen instar und adulte Stadien von TSSM werden bewertet, um zu bestimmen, ob die von ihnen verursachten Schäden, die durch die chemische Behandlung reduziert werden. TSSM Proben werden gesammelt und in das Labor gebracht, wo sie unter dem Mikroskop untersucht werden, und die unterschiedlichen Stadien der TSSM werden gezählt und aufgezeichnet. Es ist von entscheidender Bedeutung, eine ausreichende Proben der Wirtspflanze zu nehmen, den Schaden bei jeder Behandlung zu bestimmen und sie mit statistisch akzeptable Genauigkeit zu unterscheiden. Die Anzahl der Proben, die die Behandlungen voneinander zu unterscheiden sind, sind abhängig von dem Verteilungsprofil des Organismus. Highly fleckige Verteilung des TSSM führt zu einer beträchtlichen Menge an Variation zwischen den Probenbereichen und viele Anlagen müssen in beprobenUm die Reproduzierbarkeit der Bevölkerungsschätzungen zu gewährleisten. Allerdings Budgets, Personal, Zeit und statistische Genauigkeit sind wichtige Faktoren, die bei den Stichprobenverfahren treffen. Es obliegt dem Forscher die zur Verfügung stehenden Ressourcen zuzuteilen optimal Abtastung mit den geringsten Kosten zu führen, aber bei den meisten Präzision. Entomologen anstelle des Zählens TSSM Stufen punkten visuell den Schaden, basierend auf einer Skala von keinem Schaden in unterschiedlichem Maß an Schaden. Zum Beispiel schlugen einige Forscher binomische Probenahme, wo nur der Anteil der befallenen Blätter erzielt wurde eher als die Anzahl der Spinnmilben pro Blatt 9, 19. Andere geschätzten Schaden von TSSM auf Baumwolle basierend auf einer Blatt Rötung Indexskala, die von Punktierung und Rötung zu umfangreicher Rötung Vegetation Baldachin 19 variierte. Diese Methoden sind willkürlich, anekdotische und voreingenommen durch die individuelle Wahrnehmung des Ausmaßes des Schadens.Eine robustere und quantitative Bewertung der durch TSSM Schäden erforderlich, um die Behandlungen mit statistischer Genauigkeit zu bewerten und zu trennen. Der erdgebundenen multispektraler optische Sensor erscheint ein verbessertes Probennahmewerkzeug zu sein, quantitativ die Schädigung durch TSSM zugefügt zu bestimmen und die Behandlungen genauer als das visuelle Schadensbewertungssystem von vielen Forschern angenommen zu trennen. Jedoch haben Forscher berichtet , dass die datenintensive Hyperspektraldaten zahlreiche spektrale Signaturen vorgesehen crop Spannungen und Vordach Eigenschaften im Vergleich zu multispektraler Fernerkundungsdaten , die weniger intensiv sind mit zwei Wellenlängen 20, 21 zu identifizieren und zu erfassen. Verwendung einen hyperspektralen Spektrometers, gefunden Reisig und Godfrey , dass der NIR - Reflexionswellenlänge ≈850 nm als informatives Spektrum bei der Unterscheidung von Arthropoden befallenen aus Baumwolle 22 nicht befallener. In dieser Studie haben wir, dass die multispektralen Reflexionswerte (NIR Wert ist ≈770 nm) gezeigt, mit nur zwei Spektralbänder der Lage waren, Baumwollpflanzen befallen mit unterschiedlichen Dichten von TSSM zu identifizieren und zu charakterisieren. Außerdem haben wir bereits früher berichtet, dass der multispektralen optische Sensor nicht nur effektiv getrennt Baumwollpflanzen befallen mit sehr unterschiedlicher Dichte Kategorien von TSSM, zeigten aber auch, dass Spiromesifen wirksamer war als Abamectin bei der Kontrolle TSSM in der frühen Saison Baumwolle im Gewächshaus bei einer Hälfte Rate der niedrigsten Rate Etikett 23. Die multispektrale optische Sensor kann auf einem mobilen Forschungsplattform montiert werden und die Reflexionswerte aus den behandelten Flächen der Vegetations Vordächer ohne menschliche Subjektivität erhalten werden konnte. Akarizide Wirksamkeit Daten können somit ohne viel menschliche Arbeit erhalten werden. Die NDVI Daten können leicht auf den Computer geladen werden und unter Verwendung von kommerziellen statistischenSoftware. Ein GPS-Empfänger können auch auf die mobile Plattform montiert werden, um die GPS-Koordinaten zu sammeln, um eine Beschädigung der Karte des Feldes zu erzeugen. Verwendung von multispektralen Reflexionssignaturen aus dem Pflanzendach bietet der multispektralen optische Sensor ein schnelles und kostengünstiges Mittel zur Identifizierung und Quantifizierung von Pflanzenstress. Darüber hinaus kann ein viel größeres Gebiet des Feldes, in kürzerer Zeit mit einem höheren räumlichen Auflösung von Pflanzendach im Vergleich zu herkömmlichem Feld scouting abgedeckt werden. Es ist wichtig, dass die Schwellenschadenshöhe für TSSM auf Baumwolle zu erinnern, von Region zu Region in den Vereinigten Staaten sind variabel. Zum Beispiel wäre TSSM Schaden höher in einer trockenen Umgebung, wie in Kalifornien im Vergleich zur Midsouth Region , wo Regen und hohe Luftfeuchtigkeit häufig 24 vorherrschen. Daher wird Ausbeuteverlust aufgrund TSSM Schaden variabel sein und so ist die Beschädigungsschwelle. Allerdings Berichte aus Mississippi, Arkansas und Tennessee zeigen, dass der Schwellenwertfür TSSM auf Baumwolle erscheint , wenn 30 bis 50% der Pflanzen zu befallen ist und die Bevölkerung steigt aktiv 5. Weiterhin Feld angebauten Pflanzen, um mehrere Spannungen einschließlich Wasser Spannungen und Zuführen von Arthropoden Herbivores ausgesetzt sind, und die Interaktionen zwischen diesen Aktivitäten kann wesentlich die Produktivität der Anlage reduzieren und sind wahrscheinlich Beschädigungsschwelle beeinflussen. Die TSSM kann stomatäre Leitfähigkeit, Photosynthese und Transpiration in Baumwolle 25 reduzieren. Pflanzen im Gewächshaus kultiviert werden durch UV - Licht - Strahlung beeinflussen , und es beeinflusst signifikant stomatal Funktion, Photosynthese und Vordach Morphologie 26, 27 und könnte wahrscheinlich einen additiven Effekt auf dem Pflanzen Stress. Jedoch ist TSSM fähig Vermeidung von UV - Strahlung durch Sonnenstrahlung geschützten Zugang zum Lebensraum mit auf der unteren Oberfläche des Pflanzendaches 28, 29 &lt;/ sup&gt;, 30, wo er sich befindet. Die Höhe des optischen Sensors über dem Ziel Baldachin und die Orientierung des Sensors relativ zum Target sind wichtige Faktoren, die von dem multispektralen optischen Sensor 31 erhalten die Reflexionswerte signifikant beeinflusst. Zum Beispiel, wenn die mobile Forschungsplattform Reihenfrucht-Feld durchquert, wie beispielsweise bei Baumwolle Vordach offen ist, ist der Sensor wahrscheinlich unterschiedliche Ergebnisse erzeugen von der Orientierung des Sensors in Abhängigkeit entweder parallel oder senkrecht zu der Reihe. Es ist auch wahrscheinlich, dass der Boden und andere Hintergrundmaterialien stark die Sensormesswerte beeinflussen können, besonders, wenn der Sensor senkrecht zu der Reihe ausgerichtet ist. Um eine maximale Antwort von dem Sensor zu erhalten, sollte der Sensorkopf mit und direkt über den Reihen in-line ausgerichtet sein. Obwohl Orientieren wird der Lichtstrahl senkrecht zu den Reihen eher zurück zu holenErdreich Reflektanz kann dies annehmbar sein, jedoch, wenn Baumwolle Vordach mit üppiger Vegetation geschlossen ist. Darüber hinaus sollten die Betreiber Empfehlungen des Herstellers auf einem Betriebshöhenbereich von 81 bis 122 cm und Ausrichten des Sensorkopfes in-line mit dem Ziel folgen, um ein maximale Signalantwort zu erhalten. Es ist wichtig, den Sensor Batterie vor dem Gebrauch zu laden oder es soll bei der Fehlersuche zu vermeiden eingesteckt gehalten werden. Niedriger Batteriestand ist wahrscheinlich fehlerhafte Messwerte zu erzeugen.

Zweifleckige Spinnmilbe, Tetranychus urticae (Koch) ein polyphagen und weltoffen Schädlings vieler Feld und Gartenbaupflanzen 1, 2. Es lebt in Gurtbänder in Kolonien auf der Bodenfläche der Anlage 3, 4. Es hat sich von einem Ende der Saison zu einem frühen Saison Schädling in der Mitte der Süden der Vereinigten Staaten im letzten Jahrzehnt 5 entwickelt. TSSM war der 5. schädlichsten Schädlings aus Baumwolle und verursachte einen geschätzten Verlust von 57.441 Ballen Baumwolle und 0,167% Verringerung der Ausbeute in den Vereinigten Staaten im Jahr 2011 6, 7. Seine kurze Lebensdauer, hohe Fruchtbarkeit und haploidspezifischen diploide Geschlechtsbestimmung kombiniert mit der Fähigkeit Xenobiotika zu verdauen und zu entgiften haben die Entwicklung von Resistenz gegen Pestizide 8 verstärkt. Derzeit bleibt Akarizide als only zuverlässiger Steuerungsmechanismus zur Unterdrückung von T. urticae. Daher Feld Entomologen bewerten ständig aktuell verfügbaren und neu Akarizide für die Wirksamkeit entwickelt. Die Schätzung der Schäden, die durch die Spinnmilben in der Regel durch Ritzen den Schadens auf einer subjektiven Skala durchgeführt wegen der Schwierigkeit in Hand die Milben zu zählen. Einige binomischen Probenahme durchgeführt, bei denen nur der Anteil der befallenen Blätter erzielt wurde eher als die Anzahl der Spinnmilben pro Blatt 9. Eine Blatt Rötung Indexskala, die von Punktierung und Rötung der extensiven Rötung der Vegetation variierte, wurde bei der Schätzung des Schadens als Kriterium verwendet. Die räumlichen Verteilungsmuster von T. urticae auf Baumwolle förmig zu einem verklumpten Verteilungsmuster 9. Milben sind auf Baumwolle Laub von spärlich verteilt stark geclustert und bleiben so unter Feldbedingungen. Ein solches Verteilungsmuster coupled mit seiner geringen Größe, Mobilität und produktivsten Reproduktion macht Auszählung von TSSM schwierig. Zuverlässige alternative Techniken sind für die Beurteilung der Milbe Dichte erforderlich, um quantitativ Wirksamkeit von Akariziden gegen TSSM zu bewerten. Das Ziel dieser Studie war es, Baumwollpflanzen beschädigt durch unterschiedliche Dichten von TSSM getrennt durch einen optischen Multispektralsensorvorrichtung verwenden. Unsere Absicht war es, festzustellen, ob der Boden-basierte optische Sensor könnte gesunde Baumwollpflanzen aus, die durch die Spinnmilben beschädigt klassifizieren und trennen.

<table><tbody><tr><td>GreenSeeker</td><td>Trimble Ag. Division&lt;br /&gt;Westminster, CO</td><td>Model 505</td><td>Red NDVI sensor</td></tr><tr><td>Pinto beans</td><td>Producer&#039;s Co-op., Bryan, TX</td><td>Not applicable</td><td>Free choice item</td></tr><tr><td>Deltapine cotton seeds</td><td>Brazos Bottom Crop Care, Caldwell, TX77836</td><td>Not applicable</td><td>436 RR; NonBt &amp;amp; RoundUp Ready</td></tr><tr><td>Plastic trays</td><td>BWI, Schulenberg, TX</td><td>FG1020NL7</td><td>56 cm x 28 cm</td></tr><tr><td>Label sticks</td><td>Gempler&#039;s, Janesville, WI 53547</td><td>Item # 151276</td><td>Durable spike-style pot markers</td></tr><tr><td>4-wheel Garden push cart</td><td>Farm Tek, Dyersville, IA 52040</td><td>Item # 108676</td><td>61 cm x 122 cm</td></tr></tbody></table>

remote sensing evaluation of two-spotted spider mite damage on greenhouse cotton

The objective of this study was to evaluate a ground-based multispectral optical sensor as a remote sensing tool to assess foliar damage caused by the two-spotted spider mite (TSSM), Tetranychus urticae Koch, on greenhouse grown cotton. TSSM is a polyphagous pest which occurs on a variety of field and horticultural crops. It often becomes an early season pest of cotton in damaging proportions as opposed to being a late season innocuous pest in the mid-southern United States. Evaluation of acaricides is important for maintaining the efficacy of and preventing resistance to the currently available arsenal of chemicals and newly developed control agents. Enumeration of spider mites for efficacy evaluations is laborious and time consuming. Therefore, subjective visual damage rating is commonly used to assess density of spider mites. The NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) is the most widely used statistic to describe the spectral reflectance characteristics of vegetation canopy to assess plant stress and health consequent to spider mite infestations. Results demonstrated that a multispectral optical sensor is an effective tool in distinguishing varying levels of infestation caused by T. urticae on early season cotton. This remote sensing technique may be used in lieu of a visual rating to evaluate insecticide treatments.

Der Sensor sendet rotes und infrarotes Licht, und dieses Licht wird wiederum zurück aus dem Pflanzendach reflektiert. Das reflektierte Licht dient als eine quantitative Messung der sichtbaren und nahen Infrarotbändern des elektromagnetischen Spektrums und wird numerisch als NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Lesen aufgezeichnet. Die NDVI-Werte variieren von 0 bis 0,99. Je höher die NDVI Lesen der gesünderen das Pflanzendach. Gesunde Vegetation absorbiert sichtbares Licht und reflektiert das Licht im nahen Infrarot und ungesunde Vegetation reflektiert mehr sichtbares Licht und weniger Licht im nahen Infrarot. NDVI dient als ein Surrogat zu photosynthetischen Aktivität und diese spektrale Eigenschaft ist hochgradig korrelierten aktive Strahlung 15, 16, 17, 18 bis photosynthetisch . Sehr niedrige Werte von NDVI (0,1 und unten) entspricht barren Bereichen Gesteins- oderSand, während moderate Werte (0,2 bis 0,3) repräsentieren Strauch- und Grünland und hohe Werte (0,6 bis 0,8) zeigt, gemäßigte und tropische Vegetation. Die Reflexionsmessungen wurden unter Tageslichtbeleuchtung in dem roten und nahen infraroten Bereich des Spektrums erhalten. NDVI wurde aus der folgenden Gleichung berechnet: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + rot), wo rot und NIR sind die spektralen Reflexionswerte (0-255) in den roten und nahen Infrarot-Spektren bei 660 und 770 nm, beziehungsweise. Der Sensor erfasst Reflexionswerte alle 100 msec. Das maximale NDVI Ablesungen aus einem Array von NDVI Werten jedes Mal von dem Sensor aufgenommen ausgesondert wurde in den Analysen verwendete Hintergrundreflexion zu minimieren und konsequent wiederholbare Zahlenwerte zu liefern. Die Varianzanalyse der Daten ergab, dass erhebliche Unterschiede in der prozentualen Verringerung der NDVI zwischen leicht beobachtet wurden, m(P &lt;0,0001; df = 3, 32 F = 436,4) edially und stark Baumwollpflanzen im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle befallen. Die NDVI Werte, die die Vitalität der Pflanzen zwischen den Tagen der Beobachtung signifikant variiert während der Testperiode beschrieben (F = 1398,2; p &lt;0,0001; df = 8, 256). Außerdem wurde die prozentuale Verringerung der NDVI Werte invers zu den Behandlungen während der Beobachtungsperiode (DAT) korreliert ist, aber eher selten von diesem Muster abweicht und signifikant mit DAT der Interaktion (F = 201,5, p &lt;0,0001; df = 24, 256) . Die MANOVA Prüfkriterien für keine DAT-Effekt war signifikant als auch (Wilks λ = 0,00913; F = 339,0; p &lt;0,0001; df = 8, 25). In ähnlicher Weise wurde die Wechselwirkung zwischen DAT und Behandlung signifikant (Wilks λ = 0,00101; F = 29,8, p &lt;0,0001; df = 24, 73). 9 zeigt in Pflanzenwüchsigkeit prozentuale Änderung , wie durch NDVI Werte im Beobachtungszeitraum nachgewiesen. Eine positive procent in NDVI Wert zeigt gesunde wachsende Pflanzen, während ein negativer Wert anzeigt , dass die Vitalität der Pflanze verringert ist , seit der erste Messung ( das heißt Tag 0) durchgeführt wurde. Die nicht-infizierte Kontrollpflanzen zeigten vegetatives Wachstum im gesamten Verlauf der Studie erhöht, während die TSSM befallenen Pflanzen Abbau zeigten in den Bereichen Gesundheit im Laufe der Zeit. Die mittlere Trennung der gezeigten Behandlungen in Tabelle 1 zeigt , dass keine definierbare Differenz in Prozent Reduktion der NDVI zwischen den Behandlungsgruppen (leicht, mittel und schwer) und der Kontrolle wurde bis zum 5. Tag beobachtet , wenn Befall Klassen signifikant von der Kontrolle abweicht und blieben überwiegend so danach . Diese Daten zeigen, dass der optische Sensor wirksam statt der arbeitsintensive manuelle Probenahme verwendet werden, die Wirksamkeit der Behandlung gegen Akariziden auf Baumwolle zu beurteilen. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan = &quot;10&quot;&gt; Tage nach der Behandlung (DAT) </td></tr><tr><td> Infestation Kategorie </td><td> 1 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 9 </td><td> 10 </td><td> 12 </td><td> 13 </td><td> 14 </td></tr><tr><td> Steuern </td><td> 1,18 ± 0,33 A </td><td> 2,70 ± maximal 0,40 Ra </td><td> 4,0 ± 0.36A </td><td> 3,94 ± 0.37a </td><td> 3,68 ± 0.53a </td><td> 2,57 ± 0.42a </td><td> 2,96 ± 0.47a </td><td> 3,48 ± 0.38a </td><td> 3,08 ± 0,22A </td></tr><tr><td> Licht </td><td> -0,13 ± 0.13b </td><td> -0,71 ± 0.29b </td><td> -0,65 ± 0.28b </td><td> -2,02 ± 0.47b </td><td> -5,68 ± 0.72b </td><td> -11,17 ± 0.94b </td><td> -15,73 ± 1.76b </td><td> -19,54 ± 1.68b </td><td> -24,9 ± 1.90b </td></tr><tr><td> Mittel </td><td> -1,83 ± 0.42c </td><td> -7,06 ± 0.63c </td><td> -9,61 ± 0.53c </td><td> -10,39 ± 0.57c </td><td> -17,06 ± 0,80c </td><td> -26,92 ± 0.72c </td><td> -33,84 ± 0.96c </td><td> -37,05 ± 1.14c </td><td> -41,74 ± 0.73c </td></tr><tr><td> schwer </td><td> -0,97 ± 0.58bc </td><td> -11,76 ± 0.29d </td><td> -13,83 ± 0.86d </td><td> -15,20 ± 0.63d </td><td> -25,0 ± 1.0d </td><td> -34,63 ± 0.54d </td><td> -39,07 ± 0.94d </td><td> -42,68 ± 0.62d </td><td> -46,71 ± 0,63 </td></tr></tbody></table> Tabelle 1: Prozentuale Reduzierung des Max NDVI nach Baumwollpflanzen wurden mit unterschiedlicher Anzahl von Clustern befallen oder Massen von TSSM. Baumwollpflanzen in Kunststoffschalen im Gewächshaus kultiviert wurden mit drei Arten von Spinnmilben befallen Dichte. Kategorie Licht erhielt 3 Massen oder Cluster von TSSM pro Fach, Kategorie Mittel erhielten 20 Massen pro Fach und Kategorie Schwer erhielten 40 Massen pro Fach. Die Mittelwerte wurden von der Kontrolle nach Duncans Mult abgetrenntiple Bereich Test (p = 0,05). Mittel, mit dem gleichen Kleinbuchstaben gefolgt waren nicht signifikant unterschiedlich bei dem 5% -Niveau der Wahrscheinlichkeit.

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Remote Sensing Evaluation of Two-spotted Spider Mite Damage on Greenhouse Cotton

Dieses Manuskript beschreibt einen multispektralen optischen Sensor, der wirksam eine Beschädigung zu Beginn der Saison Baumwolle künstlich infiziert mit unterschiedlichen Dichten der beiden Spinnmilbe Populationen nachgewiesen.

Fernerkundung Auswertung von zwei Spinnmilbe Schaden auf Gewächshaus-Baumwolle

The objective of this study was to evaluate a ground-based multispectral optical sensor as a remote sensing tool to assess foliar damage caused by the ...

remote-sensing-evaluation-two-spotted-spider-mite-damage-on

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Environment

8.5K Aufrufe.  USDA-ARS, SPARC-AATRU.  Dieses Manuskript beschreibt einen multispektralen optischen Sensor, der wirksam eine Beschädigung zu Beginn der Saison Baumwolle künstlich infiziert mit unterschiedlichen Dichten der beiden Spinnmilbe Populationen nachgewiesen. 

Serie: Remote Sensing Evaluation of Two-spotted Spider Mite Damage on Greenhouse Cotton

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with more than 150 of economic value. It is a major pest of greenhouse crops, especially in Solanaceae and Cucurbitaceae (e.g., tomatoes, eggplants, peppers, cucumbers, zucchini) and greenhouse ornamentals (e.g., roses, chrysanthemum, carnations), annual field crops (such as maize, cotton, soybean, and sugar beet), and in perennial cultures (alfalfa, strawberries, grapes, citruses, and plums)1,2. In addition to the extreme polyphagy that makes it an important agricultural pest, T. urticae has a tendency to develop resistance to a wide array of insecticides and acaricides that are used for its control3-7.
T. urticae is an excellent experimental organism, as it has a rapid life cycle (7 days at 27 &#176;C) and can be easily maintained at high density in the laboratory. Methods to assay gene expression (including in situ hybridization and antibody staining) and to inactivate expression of spider mite endogenous genes using RNA interference have been developed8-10. Recently, the whole genome sequence of T. urticae has been reported, creating an opportunity to develop this pest herbivore as a model organism with equivalent genomic resources that already exist in some of its host plants (Arabidopsis thaliana and the&#160;tomato Solanum lycopersicum)11. Together, these&#160;model organisms could provide insights into molecular bases of plant-pest interactions.
Here, an efficient method for quick and easy collection of a large number of adult female mites, their application on an experimental plant host, and the assessment of the plant damage due to spider mite feeding are described. The presented protocol enables fast and efficient collection of hundreds of individuals at any developmental stage (eggs, larvae, nymphs, adult males, and females) that can be used for subsequent experimental application.

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

Protocols for efficient preparation of homogenous samples of spider mites, infestation of experimental plants, and assessment of plant damage, as required for studies of plant-pest interaction were developed.

Die Anwendung der Zwei-Spinnmilbe<em&gt; Tetranychus urticae</em&gt; Für Plant-Schädlingsinteraction Studies

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with ...

Forschung

Umwelt

Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance

A major concern when developing commercial mycoinsecticides is the kill speed compared to that of chemical insecticides. Therefore, isolation and screening for the selection of a fast-acting, highly virulent entomopathogenic fungus are important steps. Entomopathogenic fungi, such as Metarhizium, Beauveria, and Nomurea, which act by contact, are better suited than Bacillus thuringiensis or nucleopolyhedrosis virus (NPV), which must be ingested by the insect pest. In the present work, we isolated 68 Metarhizium strains from infected insects using a soil dilution and bait method. The isolates were identified by the amplification and sequencing of the ITS1-5.8S-ITS2 and 26S rDNA region. The most virulent strain of Metarhizium anisopliae was selected based on the median lethal concentration (LC50) and time (LT50) obtained in insect bioassays against III-instar larvae of Helicoverpa armigera. The mass production of spores by the selected strain was carried out with solid-state fermentation (SSF) using rice as a substrate for 14 days. Spores were extracted from the sporulated biomass using 0.1% tween-80, and different formulations of the spores were prepared. Field trials of the formulations for the control of an H. armigera infestation in pigeon peas were carried out by randomized block design. The infestation control levels obtained with oil and aqueous formulations (78.0% and 70.9%, respectively) were better than the 63.4% obtained with chemical pesticide.

Development of Metarhizium anisopliae as a Mycoinsecticide: From Isolation to Field Performance

Here, we report the different stages involved in the knowledge-based development of an effective mycoinsecticide, including the isolation, identification, screening, and selection of the "best-fit" entomopathogenic fungus, Metarhizium anisopliae, for the control of insect pests in agriculture.

Entwicklung von<em&gt; Metarhizium anisopliae</em&gt; Als Mycoinsektizid: Von der Isolation bis zur Field Performance

A major concern when developing commercial mycoinsecticides is the kill speed compared to that of chemical insecticides. Therefore, isolation and ...

Methodology for Developing Life Tables for Sessile Insects in the Field Using the Whitefly, Bemisia tabaci, in Cotton As a Model System

Life tables provide a means of measuring the schedules of birth and death from populations over time. They also can be used to quantify the sources and rates of mortality in populations, which has a variety of applications in ecology, including agricultural ecosystems. Horizontal, or cohort-based, life tables provide for the most direct and accurate method of quantifying vital population rates because they follow a group of individuals in a population from birth to death. Here, protocols are presented for conducting and analyzing cohort-based life tables in the field that takes advantage of the sessile nature of the immature life stages of a global insect pest, Bemisia tabaci. Individual insects are located on the underside of cotton leaves and are marked by drawing a small circle around the insect with a non-toxic pen. This insect can then be observed repeatedly over time with the aid of hand lenses to measure development from one stage to the next and to identify stage-specific causes of death associated with natural and introduced mortality forces. Analyses explain how to correctly measure multiple mortality forces that act contemporaneously within each stage and how to use such data to provide meaningful population dynamic metrics. The method does not directly account for adult survival and reproduction, which limits inference to dynamics of immature stages. An example is presented that focused on measuring the impact of bottom-up (plant quality) and top-down (natural enemies) effects on the mortality dynamics of B. tabaci in the cotton system.

Methodology for Developing Life Tables for Sessile Insects in the Field Using the Whitefly, Bemisia tabaci, in Cotton As a Model System

Life tables allow quantification of the sources and rates of mortality in insect populations and contribute to understanding, predicting and manipulating population dynamics in agroecosystems. Methods for conducting and analyzing cohort-based life tables in the field for an insect with sessile immature life stages are presented.

Methodik zur Entwicklung von Sterbetafeln für festsitzende Insekten im Feld mit der Mottenschildläuse Tabak Tabaci, in Baumwolle als ein Modellsystem

Life tables provide a means of measuring the schedules of birth and death from populations over time. They also can be used to quantify the sources and ...

Screening Cotton Genotypes for Reniform Nematode Resistance

A rapid non-destructive reniform nematode (Rotylenchulus reniformis) screening protocol is needed for the development of resistant cotton (Gossypium hirsutum) varieties to improve nematode management. Most protocols involve extracting vermiform nematodes or eggs from the cotton root system or potting soil to determine population density or reproduction rate. These approaches are generally time-consuming with a small number of genotypes evaluated. An alternative approach is described here in which the root system is visually examined for nematode infection. The protocol involves inoculating cotton seedling 7 days after planting with vermiform nematodes and determining the number of females attached to the root system 28 days after inoculation. Data are expressed as the number of females per gram of fresh root weight to adjust for variation in root growth. The protocol provides an excellent method for evaluating host-plant resistance associated with the ability of the nematode to establish an infection site; however, resistance that hinders nematode reproduction is not assessed. As with other screening protocols, variation is commonly observed in nematode infection among individual genotypes within and between experiments. Data are presented to illustrate the range of variation observed using the protocol. To adjust for this variation, control genotypes are included in experiments. Nonetheless, the protocol provides a simple and rapid method to evaluate host-plant resistance. The protocol has been successfully used to identify resistant accessions from the G. arboreum germplasm collection and evaluate segregating populations of more than 300 individuals to determine the genetics of resistance. A vegetative propagation method for recovering plants for resistance breeding was also developed. After removal of the root system for nematode evaluation, the vegetative shoot is replanted to allow the development of a new root system. More than 95% of the shoots typically develop a new root system with plants reaching maturity.

Here, a protocol is presented for the rapid non-destructive screening of cotton genotypes for reniform nematode resistance. The protocol involves visually examining the roots of nematode-infected cotton seedlings to determine infection response. The vegetative shoot from each plant is then propagated to recover plants for seed production.

Screening Cotton Genotypes auf Reniform Nematode Resistenz

A rapid non-destructive reniform nematode (Rotylenchulus reniformis) screening protocol is needed for the development of resistant cotton (Gossypium ...

Genetik

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu has become a major pest for Castaneasativa since its arrival in Europe. Its galling activity results in the formation of different gall types and prevents the development of normal shoots. Repeated and uncontrolled attacks cause, besides the production of galls and the attendant gall-related reduction in leaf area, progressive corruption of the branch architecture, including the death of branch parts, and an increase in dormant bud activation. Thus far, there have been few attempts to quantify branch architecture damage. Further, the different methods for assessing infestation degree (MAID) that have been developed focus only on the galls' presence and abundance.
Using the leaf area to sapwood area relationship as a green biomass indicator, we developed in a previous study a damage composite index (DCI) that takes into account the most important branch architectural features, allowing for realistic damage assessment during the entire epidemic process. 
The aim of this study is to present this novel method and highlight differences in the damage description with respect to other broadly used indices. Results show how the DCI depicts branch damage better, especially during the epidemic peak, compared to MAID, which tend to underestimate it. We conclude by suggesting how to properly evaluate the overall impact of the pest by means of our composite damage index, the infestation degree using classic methods, and crown transparency evaluations.

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

It is common practice to assess the damage caused by Dryocosmus kuriphilus by considering the abundance of galls alone rather than by also taking related branch corruption into consideration. We propose a composite damage index that takes into account the most important branch features, thus enabling more realistic damage assessment.

Bewertung von Dryocosmus Kuriphilus-induzierte Schäden auf Castanea Sativa

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu has become a major pest for Castaneasativa since its arrival in Europe. Its galling activity results in the formation of ...

Methodology to Test Control Agents and Insecticides Against the Coffee Berry Borer Hypothenemus hampei

Prior to recommending insecticides to treat the coffee berry borer (CBB) Hypothenemus hampei, it is valuable to know the mortality and repellency of these insecticides against adult insects or their impact on reproductive output. However, currently available methods assess adult mortality only, limiting the selection of novel insecticides with a different mode of action. In this work, different experimental methods were examined to identify the diverse effects on the CBB under laboratory conditions. For this, green coffee fruits (GFs) were collected and disinfected by immersion in sodium hypochlorite solution followed by UV light irradiation. In parallel, CBB adults from a colony were disinfected by immersion in sodium hypochlorite solution. To assess fruit protection (preinfestation), the fruits were placed in plastic boxes, and the insecticides were applied. Then, the CBB adults were released at a rate of two CBBs per GF. The GFs were left under controlled conditions to evaluate CBB infestation and survival after 1, 7, 15, and 21 days. To evaluate insecticide efficacy after CBB infestation (postinfestation), CBB adults were released to the GFs in a 2:1 ratio for 3 h at 21 &#176;C. Infested fruits showing CBB adults with their abdomens partially exposed were selected and placed in 96-well racks, and the CBBs boring into the fruits were treated directly. After 20 days, the fruits were dissected, and the CBB biological stages inside each fruit were recorded. The GFs served as substrates that mimic natural conditions to evaluate toxic, chemical, and biological insecticides against the CBB.

Methodology to Test Control Agents and Insecticides Against the Coffee Berry Borer Hypothenemus hampei

A method using green coffee fruits (GFs) was developed to test the toxicity of insecticides against the coffee berry borer (CBB). Insecticides or toxic substances were applied to disinfected GFs before or after CBB infestation. Insect mortality, repellency, and reproductive capacity, in addition to other parameters, were evaluated.

Methodik zum Testen von Kontrollmitteln und Insektiziden gegen den Kaffeebeerenzünsler Hypothenemus hampei

Prior to recommending insecticides to treat the coffee berry borer (CBB) Hypothenemus hampei, it is valuable to know the mortality and repellency of these ...

Evaluating the Effect of Pesticides on the Larvae of the Solitary Bees

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ingestion of provisions contaminated with pesticides may increase the mortality rate of the larvae, decrease the collection rate and the population of adult solitary bees in the next year from a demographic perspective. But there are limited studies on the effects of pesticides on the larvae of solitary bees. Therefore, understanding how pesticides influence the larvae of solitary bees should be considered an integral part of pesticide ecological risk assessment. This study presents a method to expose the larvae of solitary bee, Osmia excavata, to lethal or sublethal doses of pesticide, tracking larval weight gain, developmental duration, eclosion ability, and food consumption efficiency conversion of ingested food. To demonstrate the effectiveness of this method, the larvae of O. excavata were fed with provisions containing acute lethal and sublethal doses of chlorpyrifos. Then, the above indexes of the treated larvae were investigated. This technique helps to predict and mitigate the risk of pesticides to pollinators.

The present protocol explains a method to feed pesticide-contaminated provisions to the larvae of the solitary bees, Osmia excavata. The procedure examines the ecotoxicity of the pesticide to the larvae of the solitary bees.

Bewertung der Wirkung von Pestiziden auf die Larven der Solitärbienen

Current ecological risk assessments of pesticides on pollinators have primarily considered only laboratory conditions. For the larvae of solitary bees, ...

Biochemie

Bioassays for Monitoring Insecticide Resistance

Pest resistance to pesticides is an increasing problem because pesticides are an integral part of high-yielding production agriculture. When few products are labeled for an individual pest within a particular crop system, chemical control options are limited. Therefore, the same product(s) are used repeatedly and continual selection pressure is placed on the target pest. There are both financial and environmental costs associated with the development of resistant populations. The cost of pesticide resistance has been estimated at approximately $ 1.5 billion annually in the United States. This paper will describe protocols, currently used to monitor arthropod (specifically insects) populations for the development of resistance. The adult vial test is used to measure the toxicity to contact insecticides and a modification of this test is used for plant-systemic insecticides. In these bioassays, insects are exposed to technical grade insecticide and responses (mortality) recorded at a specific post-exposure interval. The mortality data are subjected to Log Dose probit analysis to generate estimates of a lethal concentration that provides mortality to 50% (LC50) of the target populations and a series of confidence limits (CL's) as estimates of data variability. When these data are collected for a range of insecticide-susceptible populations, the LC50 can be used as baseline data for future monitoring purposes. After populations have been exposed to products, the results can be compared to a previously determined LC50 using the same methodology.

This manuscript demonstrates and discusses techniques used to survey pesticide susceptibility and detect resistance to contact and systemic pesticides in arthropod pests.

Bioassays zur Überwachung Insecticide Resistance

Pest resistance to pesticides is an increasing problem because pesticides are an integral part of high-yielding production agriculture. When few products ...

Biologie

Protocols for Investigating the Host-tissue Distribution, Transmission-mode, and Effect on the Host Fitness of a Densovirus in the Cotton Bollworm

Many novel viruses have been discovered in animal hosts using next-generation sequencing technologies. Previously, we reported a mutualistic virus, Helicoverpa armigera densovirus (HaDV2), in a lepidopteran species, the cotton bollworm, Helicoverpa armigera (Hubner). Here, we describe the protocols that are currently used to study the effect of HaDV2 on its host. First, we establish a HaDV2-free cotton bollworm colony from a single breeding pair. Then, we orally inoculate some neonate larval offspring with HaDV2-containing filtered liquid to produce two colonies with the same genetic background: one HaDV2-infected, the other uninfected. A protocol to compare life table parameters (e.g., larval, pupal, and adult periods and fecundity) between the HaDV2-infected and -uninfected individuals is also presented, as are the protocols for determining the host-tissue distribution and transmission efficiency of HaDV2. These protocols would also be suitable for investigating the effects of other orally transmitted viruses on their insect hosts, lepidopteran hosts in particular.

Here, we present a protocol to investigate the host-tissue distribution, transmission mode, and effect on the host fitness of a densovirus within a lepidopteran species, the cotton bollworm. This protocol can also be used for studying the interaction between other orally-transmitted viruses and their insect hosts.

Protokolle für die Untersuchung die Host-Gewebeverteilung, Transmission-Modus und Effekt auf der Host-Fitness eines Densovirus im Cotton Bollworm

Many novel viruses have been discovered in animal hosts using next-generation sequencing technologies. Previously, we reported a mutualistic virus, ...

Immunologie und Infektion

Agrobacterium-Mediated Virus-Induced Gene Silencing Assay In Cotton

Cotton (Gossypium hirsutum) is one of the most important crops worldwide. Considerable efforts have been made on molecular breeding of new varieties. The large-scale gene functional analysis in cotton has been lagged behind most of the modern plant species, likely due to its large size of genome, gene duplication and polyploidy, long growth cycle and recalcitrance to genetic transformation1. To facilitate high throughput functional genetic/genomic study in cotton, we attempt to develop rapid and efficient transient assays to assess cotton gene functions.
Virus-Induced Gene Silencing (VIGS) is a powerful technique that was developed based on the host Post-Transcriptional Gene Silencing (PTGS) to repress viral proliferation2,3. Agrobacterium-mediated VIGS has been successfully applied in a wide range of dicots species such as Solanaceae, Arabidopsis and legume species, and monocots species including barley, wheat and maize, for various functional genomic studies3,4. As this rapid and efficient approach avoids plant transformation and overcomes functional redundancy, it is particularly attractive and suitable for functional genomic study in crop species like cotton not amenable for transformation.
In this study, we report the detailed protocol of Agrobacterium-mediated VIGS system in cotton. Among the several viral VIGS vectors, the tobacco rattle virus (TRV) invades a wide range of hosts and is able to spread vigorously throughout the entire plant yet produce mild symptoms on the hosts5. To monitor the silencing efficiency, GrCLA1, a homolog gene of Arabidopsis Cloroplastos alterados 1 gene (AtCLA1) in cotton, has been cloned and inserted into the VIGS binary vector pYL156. CLA1 gene is involved in chloroplast development6, and previous studies have shown that loss-of-function of AtCLA1 resulted in an albino phenotype on true leaves7, providing an excellent visual marker for silencing efficiency. At approximately two weeks post Agrobacterium infiltration, the albino phenotype started to appear on the true leaves, with 100% silencing efficiency in all replicated experiments. The silencing of endogenous gene expression was also confirmed by RT-PCR analysis. Significantly, silencing could potently occur in all the cultivars we tested, including various commercially grown varieties in Texas. This rapid and efficient Agrobacterium-mediated VIGS assay provides a very powerful tool for rapid large-scale analysis of gene functions at genome-wide level in cotton.

We present the detailed protocol for Agrobacterium-mediated virus-induced gene silencing (VIGS) assay in cotton. The tobacco rattle virus (TRV)-derived VIGS vectors were deployed to induce RNA silencing of cotton GrCLA1, Cloroplastos alterados 1 gene. The albino phenotype caused by silencing GrCLA1 was observed at the seedling stage within 2 weeks after inoculation.

Agrobacterium-vermittelte Virus-induced gene silencing Assay In Cotton

Cotton (Gossypium hirsutum) is one of the most important crops worldwide. Considerable efforts have been made on molecular breeding of new varieties.  The ...

Fernerkundung Auswertung von zwei Spinnmilbe Schaden auf Gewächshaus-Baumwolle

Zusammenfassung

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Die Anwendung der Zwei-Spinnmilbe

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