Bio-ecology of the harmful leafhopper Zyginidia sohrab Zachvatkin, 1947 (Hemiptera: Cicadellidae) in maize fields of the Central Anatolia Region

Öz

Leafhoppers damage plants by piercing and sucking leaf tissues. Among the leafhopper species occurring in Central Anatolia, Zyginidia sohrab (Hemiptera: Cicadellidae) is the most widespread and abundant species. This study was conducted under natural field conditions during the 2021 and 2022 growing seasons to investigate the bioecology of Z. sohrab in maize production areas. Z. sohrab overwinters as an adult and begins to emerge from overwintering sites in the last week of April as temperatures increase. Following emergence, adults feed for approximately 1–1.5 months on barley, wheat, and weeds growing along field margins. They subsequently migrate to maize fields in late May or early June when plants reach the 2–4 leaf stage. Under the climatic conditions of the region, Z. sohrab completes two generations annually on maize. Although the incubation period varied with temperature, eggs hatched within 1–2 weeks, and the five nymphal instars were completed in approximately 16 days before adult emergence. Second generation adults dispersed from maize fields to weeds along field margins following plant senescence or the harvest of silage maize and subsequently entered overwintering sites as temperatures declined. The pre-oviposition, oviposition, and post-oviposition periods were approximately one week, one month, and 15 days, respectively. The sex ratio of Z. sohrab was female-biased. Adults emerging from overwintering remained on maize plants for approximately 120 days in both years, whereas first- and second-generation adults were present for 130 and 60 days, respectively.

Anahtar Kelimeler

• Leaf cages
• Zyginidia sohrab
• oviposition
• nymph

Destekleyen Kurum

DIRECTORATE OF PLANT PROTECTION CENTRAL RESEARCH INSTITUTE

Proje Numarası

TAGEM/BSAD/B/21/A2/P1/5393

Etik Beyan

Dear Managing Editor, We would like to apply to the Plant Protection Bulletin for our publication entitled “Bio-Ecology of the Leafhopper Zyginidia sohrab Zachvatkın, 1947 (Hemiptera: Cicadellidae) in Maize Fields of Central Anatolia Region” written by Mehmet ÇULCU and Avni UĞUR in the relevant field indicated below. The field of study of your article is: (x) Biological, ecological, physiological, epidemiological, taxonomic studies of harmful and beneficial organisms ( ) Methods of controlling diseases, pests and weeds that cause damage to plants and plant products, ( ) Plant protection products ( ) Resistance and durability, residues, toxicology and formulations of pesticides ( ) Agricultural pest control machinery We believe that our findings may be of interest to the readers of the Plant Protection Bulletin. We confirm that this is an original study and has not been presented or published elsewhere before. All of these authors have made significant contributions to the final article and have approved it. All authors are aware of the order of authorship, and no further changes to authorship will be made after submission, except those previously authorized by the editor-in-chief. We declare that there are no conflicts of interest regarding this manuscript. Furthermore, the manuscript meets all applicable standards regarding experimental and research ethics, and there are no conditions of duplicate publication, fraud, plagiarism, or animal or human experimentation. Thank you for your attention, Sincerely, Corresponding author (Mehmet ÇULCU)

Teşekkür

The study entitled “Investigations on the Bio-Ecology of the Harmful Leafhopper Zyginidia sohrab Zachvatkin, 1947 (Hemiptera: Cicadellidae) in Maize Fields of the Central Anatolia Region” was supported by the General Directorate of Agricultural Research and Policies of the Ministry of Agriculture and Forestry under Project No. TAGEM/BSAD/B/21/A2/P1/5393. I would like to express my gratitude for the support provided by the institution I extend my deepest gratitude and respect to my advisor, Prof. Dr. Avni UĞUR, for his meticulous guidance, dedicated support, patience, and invaluable assistance at every stage of my thesis. I also express my sincere thanks to my esteemed professors, Prof. Dr. Selma ÜLGENTÜRK, Prof. Dr. Emine DEMİR ÖZDEN, Prof. Dr. Mevlüt EMEKCİ, and Assoc. Prof. Dr. Işıl ÖZDEMİR, for their valuable insights, contributions, and continuous support throughout my work. I would like to thank Dr. Numan Ertuğrul BABAROĞLU, who stood by me at every stage of my research and provided continual assistance, as well as the institute administration for their support. I am also grateful to Dr. Mümtaz ÖZKAN, Assoc. Prof. Dr. Mustafa ÖZDEMİR, and Orhan BÜYÜK for their help at various stages of the study. My thanks also go to Selda UMAR for her assistance in the identification of Zyginidia sohrab. I am further thankful to the intern students and field workers who supported me during my field studies.

İç Anadolu Bölgesi mısır alanlarında zararlı yaprakpiresi Zyginidia sohrab Zachvatkin, 1947 (Hemiptera: Cicadellidae)’ın biyo-ekolojisi

Öz

Yaprakpireleri bitkilerin yapraklarını sokup emmek suretiyle zarar oluşturmaktadır. Bölgede en yaygın ve yoğun tür Zyginidia sohrab (Hemiptera: Cicadellidae)’tır. Çalışma İç Anadolu Bölgesi mısır ekim alanlarında ana zararlı durumunda olan Zyginidia sohrab’ın mısırdaki biyo-ekolojisinin belirlenmesi amacıyla doğa koşullarında 2021-2022 yıllarında yürütülmüştür. Kışı ergin olarak geçiren zararlı havaların ısınmasıyla birlikte Nisan ayının son haftasından itibaren kışlama alanlarından çıkarak arpa ve buğday tarlaları ile tarla kenarlarındaki yabancıotlar üzerinde yaklaşık 1-1,5 ay beslenmektedir. Zararlı mayıs sonu-haziran başında; 2-4 yapraklı dönemdeki mısır bitkisine geçmektedir. Bölgede mısır bitkisi üzerinde 2 döl vermektedir. Zararlının yumurtaları sıcaklığa bağlı olarak değişmekle birlikte 1-2 haftada açılmakta, beş nimf dönemini yaklaşık 16 günde tamamlayarak ergin olmaktadır. Bu türün ikinci döl erginlerinin mısır bitkisinin kuruması ya da silajlık bitkilerin biçilmesi nedeniyle mısırdan tarla kenarlarındaki yabancı otlara geçmekte, oradan da havaların soğuması ile birlikte kışlamaya girmektedir. Zararlının preovipozisyon süresinin yaklaşık bir hafta, ovipozisyon süresinin bir ay, postovipozison sürelerinin ise yaklaşık 15 gün olarak tespit edilmiştir. Z. sohrab’ın cinsiyetler oranı dişilerin lehine olmaktadır. Çalışmada kışlamadan gelen Z. sohrab erginlerinin her iki yılda da mısır bitkisi üzerinde yaklaşık 120 gün, birinci döl erginlerinin 130 gün, ikinci dölün ise 60 gün görüldüğü belirlenmiştir. Zararlının döllerinin iç içe geçtiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yaprak kafesi
• Zyginidia sohrab
• ovipozisyon
• nimf

Destekleyen Kurum

ZİRAİ MÜCADELE MERKEZ ARAŞTIRMA ENSTİTÜSÜ MÜDÜRLÜĞÜ

Proje Numarası

TAGEM/BSAD/B/21/A2/P1/5393

Etik Beyan

Kapak Mektubu Sayın Sorumlu Müdür, “İç Anadolu Bölgesi Mısır Alanlarında Zararlı Yaprak Piresi Zyginidia sohrab Zachvatkın, 1947 (Hemiptera: Cicadellidae)’ın Biyo-Ekolojisi” başlıklı ve aşağıda işaretlenmiş ilgili alanda Mehmet ÇULCU ve Avni UĞUR tarafından yazılmış olan yayınımız için Bitki Koruma Bültenine başvurmak istiyoruz. Makalenizin çalışma alanı: (x) Zararlı ve faydalı organizmaların biyolojik, ekolojik, fizyolojik, epidemiyolojik, taksonomik çalışmaları ( ) Bitki ve bitkisel ürünlerde zarara yol açan hastalık, zararlı ve yabancı otların mücadele metotları, ( ) Bitki koruma ürünleri ( ) Pestisitlerin direnç ve dayanıklılıkları, kalıntı, toksikoloji ve formülasyonları ( ) Zirai mücadele makinaları Bulgularımızın Bitki Koruma Bülteni okuyucularının ilgisini çekebileceğini düşünüyoruz. Bunun orijinal bir çalışma olduğunu ve daha önce başka bir yerde sunulmadığını veya yayınlanmadığını onaylıyoruz. Tüm bu yazarların nihai makaleye önemli katkıları vardır ve bu makaleyi onaylamıştır. Tüm yazarlar, yazarlık sırasının farkındadır ve daha önce baş editör tarafından yetkilendirilmiş olanlar dışında, gönderimden sonra yazarlıkta başka bir değişiklik yapılmayacaktır. Bu yazıyla ilgili herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederiz. Ayrıca, makale deney ve araştırma etiği ile ilgili tüm geçerli standartları karşılamaktadır ve mükerrer yayın, sahtekârlık, intihal veya hayvan veya insan deneyleriyle ilgili bir koşul bulunmamaktadır. İlginiz için teşekkürler, Saygılarımla Sorumlu yazar (Mehmet ÇULCU)

Teşekkür

İç Anadolu Bölgesi Mısır Alanlarında Zararlı Yaprak Piresi Zyginidia sohrab Zachvatkin, 1947 (Hemiptera: Cicadellidae)’ın Biyo-Ekolojisi Üzerinde Araştırmalar adlı çalışma Tarım ve Orman Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü tarafından TAGEM/BSAD/B/21/A2/P1/5393 nolu proje ile desteklenmiştir. Kurumumun sağlamış olduğu destekten dolayı teşekkürlerimi sunarım. Tez çalışmam boyunca her aşamada titizlikle, özveri ve sabırla bana destek sağlayan, yol gösteren, her konuda yardımını esirgemeyen danışman hocam Sayın Prof. Dr. Avni UĞUR’a sonsuz teşekkür eder, saygılarımı sunarım. Çalışmalarımda değerli görüş, katkı ve desteklerini esirgemeyen değerli hocalarım Sayın Prof. Dr. Selma ÜLGENTÜRK, Sayın Prof. Dr. Emine DEMİR ÖZDEN, Sayın Prof. Dr. Mevlüt EMEKCİ ve Doç. Dr. Işıl ÖZDEMİR’e sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Çalışmalarımın her aşamasında her daim yanımda olan ve çalışmalarıma yardımcı olan sayın Dr. Numan Ertuğrul BABAROĞLU’na, çalışmalarım boyunca her konuda destek sağlayan enstitü idaremize, ayrıca çalışmalarımda yardımcı olan Dr. Mümtaz ÖZKAN, Doç. Dr. Mustafa ÖZDEMİR ve Orhan BÜYÜK’e teşekkür ederim. Zyginidia sohrab’ın tür teşhisinde yardımcı olan sayın Selda UMAR’a teşekkür ederim. Arazi çalışmalarımda bana yardımcı olan stajyer öğrencilere ve işçi arkadaşlarıma teşekkür ederim.

Kaynakça

1. Anonymous, 2009. Hububat Zararlıları Zirai Mücadele Teknik Talimatları. Sayfa No: 53.
2. Atmaca A., Mamay, M., Mutlu Ç., 2021. Population dynamics and parasitism rate of leafhopper species (Hemiptera: Cicadellidae) in maize (Zea mays L.) crop. World Journal of Advanced Research and Reviews, 12(2), 448-457. DOI: 10.30574/wjarr.2021.12.2.0609
3. Çulcu M., Özkan M., Babaroğlu N., Akci E., Özdemir N., Özdemir I., Yazıcı G., Özden E. D., Umar S., Coral D., Diler H., Öntepeli F., Bal N., Kodan M., Yalçın F., 2022. İç Anadolu Bölgesi Mısır Alanlarında Bulunan Zararlılar ile Bunların Parazitoit ve Predatörlerinin Yaygınlık ve Yoğunluklarının Belirlenmesi. Sonuç raporu.
4. Huapu, Z., Jianye, X., Yunfeng, W., 2008. Effects of three host plants on the development and fecundity of Psammotettix striatus L. Journal of Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry, 36(10), 163-167.
5. Jabbar A., 1974. Bioecology and control of Zyginidia guyumi (Ahmed) (Typhlocybinae: Homoptera) a pest of wheat and maize in West Pakistan. University of Karachi/ Department of Zoology, 272 s.
6. Kalkandelen A., 1974. Orta Anadolu’da Homoptera: Cicadellidae türlerinin taksonomileri üzerine araştırmalar. Zirai Mücadele ve Karantina Genel Müdürlüğü, Araştırma Eserleri Serisi, Ankara, 221 s.
7. Kansu, Ş.A., 2000. Genel entomoloji. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ankara, 428 s.
8. Kavut H. 1990. Ege Bölgesi’nde ikinci ürün mısır ekim alanlarında görülen hastalık, zararlı, yabancıotlar ve bunların doğal düşmanları üzerinde araştırmalar. Bornova Zirai Mücadele Araştırma Enstitüsü KKGA-B-03-E-029 nolu araştırma projesi sonuç raporu (unpublished).

9. Koçhan A., Sertkaya E., Mutlu Ç., 2024. Mardin ili ikinci ürün mısır ekim alanlarındaki önemli yaprakpiresi (Hemiptera: Cicadellidae) türlerinin popülasyon gelişimi, yaygınlığı ve yoğunluğu. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 29(3), 679-694. Doi: 10.37908/mkutbd.1476848.
10. Lodos N., 1981. Maize pests and their importance in Turkey. EPPO Bulletin, 11 (2), 87-89. https://doi.org/10.1111/j.1365-2338.1981.tb01771.x
11. Lodos N. 1982. Türkiye entomolojisi (genel, uygulamalı, faunistik). Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları No:429, Ege Üniversitesi Basımevi, Bornova-İzmir, Cilt II, 591 s.
12. MacGill I.E., 1932. The biology of Erythroneura (Zygina) pallidifrons, Edwards. Bulletin of Entomological Research, 23(1), 33-43. Doi:10.1017/S0007485300002534
13. Mckenzie L.M., Beirne B. P., 1973. The grape leafhopper, Erythroneura ziczac (Homoptera: Cicadellidae), and its Mymarid (Hymenoptera) egg-parasite in the Okanagan Valley, British Columbia. Canadian Entomologist, 104(8), 1229–1233. Doi:10.4039/Ent1041229-8
14. Mutlu Ç., Sertkaya E., Güçlü Ş., 2008a. The population fluctuations of most abundant of Cicadellidae (Homoptera) species on second crop maize in Diyarbakır province. Turkish Journal of Entomology, 32(1), 21-32.
15. Mutlu Ç., Sertkaya E., Güçlü, Ş., 2008b. Diyarbakır ili ikinci ürün mısır alanlarında bulunan Cicadellidae (Homoptera) türleri ve yayılış alanları. Turkish Journal of Entomology, 32(4), 281-301.
16. Mutlu Ç., Sertkaya E., 2015. Studies on Bio-ecology of Zyginidia sohrab Zachvatkin (Hemiptera: Cicadellidae), harmful leafhopper on maize plant in Diyarbakir Province. Plant Protection Bulletin, 55 (1), 15-30.
17. Mutlu Ç., Sertkaya, E., 2016. Biology of the leafhopper, Zyginidia sohrab Zachvatkin, on corn under laboratory conditions. Journal of Entomology and Zoology Studies, 4(4), 401-406.
18. Mutlu Ç., Karaca, V., Tonğa, A., & Zeybekoğlu, Ü., 2023. Diversity of Cicadellidae (Hemiptera: Auchenorrhyncha) species in various field crops in Southeastern Anatolia, Turkey. Entomological News, 130(5), 397-415. https://doi.org/10.3157/021.130.0501
19. Nast J., 1972. Palaearctic Auchenorrhyncha (Homoptera), an annotated check list.
20. Polish Scientific Publisher, Warszawa, 550p.
21. Nleya T., Chungu, C., Kleinjan J., 2016. Corn growth and development. Grow Corn Best Management Practices.
22. Pitre H. N., 1970. Observation on the life cycle of Dalbulus maidis on three plant species. Florida Entomologist, 53 (1), 33-37.
23. Stoner W.N., Gustin, R.D., 1967. Biology of Graminella nigrifrons (Homoptera: Cicadellidae), a vector of Corn (Maize) Stunt Virus. Annals of the Entomological Society of America, 60 (3), 496-505. https://doi.org/10.1093/aesa/60.3.496
24. Virla G. E., Paradell L. S., 2002. On the biology of Planicephalus flavicosta, with notes about its parasitoids in Northern Argentina. Fragmenta Entomologica, Roma, 34 (1), 171-187.
25. Yavuz Kaplan E., Tunaz H. Mutlu Ç., 2018. Does weed infestation alter the population density of harmful leafhopper species in second crop maize? Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 28(2), 222-234. https://doi.org/10.29050/harranziraat.1465501
26. Yazıcı Baran A., Mutlu Ç., Zeybekoğlu Ü., 2023. Determination of leafhopper (Hem.: Cicadellidae) species and population dynamics of important species in second crop maize in Şırnak province, Türkiye. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 27(3), 372-386. https://doi.org/10.29050/harranziraat.1307776