دانشگاه ارومیه پژوهش و توسعه جنگل 2476-3551 12 2 2026 09 23 Effect of the entomopathogenic fungus Lecanicillium lecanii in combination with the botanical insecticide Bino2® on larvae of the oak leaf roller (Tortrix viridana L.) تاثیر قارچ بیمارگر Lecanicillium lecanii در اختلاط با حشره‌کش گیاهی بینو2 (Bino2®) بر لارو‌های پروانة جوانه‌خوار بلوط Tortrix viridana L. 277 297 121929 10.30466/jfrd.2026.56818.1795 FA مهدیه موسوی استادیار، بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سنندج، ایران 0000-0002-6475-7489 شهرام آرمیده دانشیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0000-0003-4220-6165 سمانه اکبری پژوهشگر پسادکتری حشره‌شناسی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران 0009-0000-2662-8136 Journal Article 2025 11 28 <strong>Background and Objective:</strong> <em>Tortrix viridana</em> L., the European oak leaf roller, is one of the most destructive pests of oak forests, causing reduced photosynthesis, suppressed growth, premature defoliation, and ultimately tree decline by feeding on buds and young leaves. Owing to the limitations associated with chemical insecticides, biological control agents and botanical insecticides have gained increasing attention as sustainable components of integrated pest management (IPM). The entomopathogenic fungus <em>Lecanicillium lecanii</em> infects insects through direct penetration of the cuticle, proliferates within the hemocoel, and causes host mortality while also suppressing feeding and reproduction. Likewise, Beno2, a botanical insecticide derived from the root extract of <em>Sophora flavescens</em>, contains alkaloids such as matrine that exhibit insecticidal and antifeedant activities with lower environmental risks than conventional insecticides. Therefore, combining these two control agents may enhance pest suppression through synergistic interactions while reducing reliance on chemical pesticides.<br /><strong>Material and Methods:</strong> This laboratory study was conducted to evaluate the compatibility of <em>L. lecanii</em> isolate 229 with the botanical insecticide Beno2 and to investigate their lethal and sublethal effects against larvae of the oak leaf roller (<em>T. viridana</em>). Egg masses were collected from the Pirdanan forests of Piranshahr, and third- and fourth-instar larvae were reared under controlled laboratory conditions. Fungal bioassays were performed using conidial suspensions ranging from 10⁴ to 10⁸ conidia mL⁻¹, and larval mortality was recorded nine days after treatment. Similarly, Beno2 bioassays were conducted using a range of concentrations based on the recommended field dose, with mortality assessed 24 and 48 h after application. Fungal compatibility with Beno2 was evaluated by measuring conidial germination on media containing half, the recommended, and twice the recommended dose of the insecticide. Sublethal effects were assessed using LC₂₅ of each agent individually and a combined treatment of LC₁₂.₅ + LC₁₂.₅. Life-table parameters, including survival, developmental duration, adult longevity, fecundity, intrinsic rate of increase (<em>r</em>), net reproductive rate (<em>R₀</em>), mean generation time (<em>T</em>), and finite rate of increase (<em>λ</em>), were estimated using the age-stage, two-sex life table approach.<br /><strong>Results: </strong>Bioassay results demonstrated that larval mortality was concentration-dependent for both control agents. The LC₅₀ values of <em>L. lecanii</em> isolate 229 were estimated at 2.01 × 10⁵ and 7.78 × 10⁵ conidia mL⁻¹ for third- and fourth-instar larvae, respectively. The 48-h LC₅₀ values of Beno2 were 275.50 and 308.09 μL L⁻¹ for the respective larval instars. Compatibility assays showed that half of the recommended Beno2 dose had no significant inhibitory effect on conidial germination, with germination exceeding 92%, whereas the recommended dose reduced germination and twice the recommended dose completely inhibited it. Sublethal treatments, including fungal LC₂₅, Beno2 LC₂₅, and the combined LC₁₂.₅ + LC₁₂.₅ treatment, significantly affected the biological performance of the pest. All treatments prolonged the immature developmental period and shortened adult longevity. Reproductive performance and population growth parameters were also significantly reduced. The greatest reductions in the intrinsic rate of increase (<em>r</em>) and net reproductive rate (<em>R₀</em>) were observed in the combined treatment, indicating a synergistic interaction between <em>L. lecanii</em> and Beno2 in suppressing pest survival and population growth. Moreover, the significant increase in mean generation time (<em>T</em>) suggests a slower rate of population development in subsequent generations.<br /><strong>Conclusion:</strong> Overall, the results demonstrated that both <em>L. lecanii</em> and the botanical insecticide Beno2 are effective against the oak leaf roller (<em>T. viridana</em>), and their combined application at appropriate concentrations can enhance efficacy while reducing the need for higher application rates. Because the sublethal combination treatment substantially suppressed population growth and reproductive potential, this strategy represents a promising environmentally friendly option for the integrated management of oak leaf roller populations. Further field studies are recommended to evaluate the long-term effectiveness and stability of this approach under natural forest conditions. <strong>مقدمه و هدف</strong>: پروانة جوانه‌خوار بلوط (<em>Tortrix viridana</em> L.) یکی از مهم‌ترین آفات جنگل‌های بلوط است که با تغذیه از جوانه‌ها و برگ‌های جوان، موجب کاهش فتوسنتز، افت رشد، خزان زودرس و در نهایت زوال درختان می‌شود. با توجه به محدودیت‌های استفاده از سموم شیمیایی، بهره‌گیری از عوامل زیستی و حشره‌کش‌های گیاهی در قالب مدیریت تلفیقی آفات به‌عنوان راهکاری پایدار مورد توجه قرار گرفته است. قارچ بیمارگر حشرات <em>Lecanicillium lecanii</em> با نفوذ از کوتیکول و تکثیر در همولنف، موجب مرگ آفت شده و علاوه بر آن، تغذیه و تولیدمثل آن را کاهش می‌دهد. همچنین، حشره‌کش گیاهی بینو2، بر پایة عصارة ریشة تلخ‌بیان (<em>Sophora flavescens</em>)، به‌دلیل وجود آلکالوئیدهایی مانند ماترین، اثرهای حشره‌کشی و ضدتغذیه‌ای داشته و نسبت به سموم شیمیایی مخاطرات زیست‌محیطی کمتری دارد. بنابراین، ترکیب این دو عامل می‌تواند، کارایی کنترل آفت را افزایش و مصرف آفت‌کش‌های شیمیایی را کاهش دهد.<br /><strong>مواد و روش‌ها:</strong> این پژوهش با هدف بررسی سازگاری قارچ <em>L. lecanii</em> ایزوله 229 با حشره‌کش گیاهی بینو2 و نیز ارزیابی اثر‌های کشندگی و زیرکشندگی این دو عامل در کنترل لاروهای آفت پروانة جوانه‌خوار بلوط (<em>T. viridana</em>) تحت شرایط آزمایشگاهی انجام شد. در ابتدا، تخم‌های آفت از جنگل‌های پردانان پیرانشهر جمع‌آوری و لاروهای سن سوم و چهارم تحت شرایط کنترل‌شده پرورش داده شدند. سپس زیست‌سنجی قارچ در غلظت‌های 10⁴ تا 10⁸ کنیدیوم در میلی‌لیتر روی لاروها انجام و مقدار مرگ‌ومیر پس از نه روز ثبت شد. مشابه این روش، زیست‌سنجی حشره‌کش بینو2 نیز با تهیة غلظت‌های مختلف بر اساس دوز توصیه‌شده و ثبت مرگ ‌و میر 24 و 48 ساعت پس از تیمار اجرا شد. علاوه بر این، برای بررسی سازگاری قارچ با بینو2، درصد جوانه‌زنی کنیدی‌ها در محیط‌های حاوی غلظت‌های مختلف سم شامل نصف، برابر و دو برابر دوز توصیه‌شده اندازه‌گیری شد. برای ارزیابی اثر‌های زیرکشندگی، لاروهای تیمار شده با LC₂₅  هر عامل به‌صورت مجزا و نیز ترکیب LC_12.5 قارچ + LC_12.5 بینو2 مورد بررسی قرار گرفتند و فراسنجه‌های جدول زندگی شامل بقا، طول دوره‌های رشدی، طول عمر حشره کامل، توان تولیدمثل و شاخص‌های رشد جمعیتی مانند نرخ ذاتی افزایش جمعیت (<em>r</em>), نرخ خالص تولیدمثل (<em>R₀</em>), میانگین طول مدت یک نسل (<em>T</em>) و نرخ متناهی افزایش جمعیت (<em>λ</em>) با روش جدول زندگی دو‌جنسی محاسبه شد.<br /><strong>یافته‌ها:</strong> نتایج زیست‌سنجی نشان داد که مرگ‌ومیر لاروها به غلظت هر دو عامل وابسته است. مقدار LC₅₀ قارچ <em>Lecanicillium lecanii</em> ایزوله 229 برای لاروهای سن سوم و چهارم به‌ترتیب 01/2×10⁵ و 78/7×10⁵ کنیدیوم در میلی‌لیتر برآورد شد. همچنین، LC₅₀ حشره‌کش بینو2 پس از 48 ساعت برای این دو سن لاروی به‌ترتیب 50/275 و 09/308 میکرولیتر بر لیتر تعیین شد. ارزیابی سازگاری نشان داد که نصف دوز توصیه‌شده بینو2 هیچ اثر بازدارنده معنی‌داری بر جوانه‌زنی کنیدی‌ها نداشت و بیش از 92 درصد جوانه‌زنی مشاهده شد، در حالی‌که دوز توصیه‌شده موجب کاهش جوانه‌زنی و دو برابر دوز توصیه‌شده سبب توقف کامل آن شد. بررسی اثرهای زیرکشندگی نیز نشان داد که تمامی تیمارها، شامل LC₂₅ قارچ، LC₂₅ بینو2 و اختلاط LC₁₂.₅+LC₁₂.₅، اثر معنی‌داری بر ویژگی‌های زیستی آفت داشتند. در تمامی تیمارها، طول دوره نابالغ افزایش و طول عمر حشرات کامل کاهش یافت. همچنین، تولیدمثل و شاخص‌های رشد جمعیت به‌طور معنی‌داری کاهش پیدا کردند. بیشترین کاهش در نرخ ذاتی افزایش جمعیت (r) و نرخ خالص تولیدمثل (R₀) در تیمار اختلاط مشاهده شد که بیانگر اثر هم‌افزای قارچ و بینو2 در تضعیف توان بقا و رشد جمعیت آفت است. افزون بر این، افزایش معنی‌دار میانگین طول یک نسل (T) نشان داد که روند رشد و گسترش جمعیت آفت در نسل‌های بعدی نیز کندتر خواهد شد.<br /><strong>نتیجه‌گیری:</strong> در مجموع، نتایج این پژوهش ثابت کرد که قارچ <em>L. lecanii</em> و حشره‌کش گیاهی بینو2 هر دو قابلیت قابل توجهی در کنترل پروانة جوانه‌خوار بلوط (<em>T. viridana</em>) دارند و کاربرد همزمان آنها در غلظت‌های مناسب می‌تواند منجر به کاهش مصرف دوزهای بالاتر و افزایش اثربخشی شود. از آنجا که اختلاط زیرکشنده سبب تضعیف جمعیت آفت و کاهش توان پویایی آن شد، این راهبرد می‌تواند در برنامه‌های مدیریت تلفیقی آفت جوانه‌خوار بلوط به‌عنوان گزینه‌ای سازگار با محیط‌ زیست مدنظر قرار گیرد. با توجه به نتایج امیدوارکننده آزمایشگاهی، پیشنهاد می‌شود بررسی‌های مزرعه‌ای برای ارزیابی پایداری و کارایی این روش در شرایط واقعی جنگل انجام شود. https://jfrd.urmia.ac.ir/article_121929_e30bbbfc8e87ba708b53436eb0f6d546.pdf