Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 102-128.

Cotton leaf worm, Spodoptera littoralis is a prominent agricultural insect pest that has developed resistance to a variety of insecticide classes. Therefore, in this study, the resistance was monitored in S. littoralis populations that were field-collected from three different Governorates in Egypt (El-Fayoum, Behera and Kafr El-Shiekh) during three sequential seasons (2018 to 2020) for six insecticides. Additionally, the susceptibility of a laboratory strain was examined according to bioassays carried out using the leaf-dipping method. The resistance ratio was ranged from 0.17 to 4.13 folds and from 1.077 to 75.438 folds for Spionsad and Bacillus thuringiensis, respectively, that of a susceptible strain.
The significant resistance was represented in spinosad, while moderately level of resistance was found in alpha-cypermethrin and chloropyrifos. In contrast, no resistance (> 2 fold) was found for methomyl, hexaflumeron and B. thuringiensis. Furthermore, biochemical analyses of detoxification enzymes at the three field populations had significantly different levels for carboxylesterases (α- and β-esterase), acetylcholinesterase (AChE), mixed function oxidase (MFO) and glutathione-S-transferase (GST) compared with susceptible strain of S. littoralis. These finding could be used in rotation with other tactics for resistance management to S. littoralis. Consequently, the insecticides resistance could reduced the efficiency of insecticides against insect pests. Therefore, the management of insecticide resistance could help to achieve its risks. So, the resistant strain of Spodoptera littoralis to bioinsecticide was performed for nine and thirteen sequency generations with the selection pressure of spinosad, B. thuringiensis, respectively, and sequences of insecticides application in five group programs as a plan for S. littoralis resistance management to biopesitcides was also assessed. S. littoralis field strain was selected for biopesticides and constructed resistance in the laboratory. Resistance was 71.79-fold at nine generations passed, 75.438-fold at 13th generations passed. This strain exposing with different insecticide groups contains different compounds with mode of actions in five group programs. Sequences of insecticides application as a plan for resistance management established the program of group 2 with sequence of alpha-cypermethrin, chlorpyrifos, methomyl, B. thuringiensis and hexaflumuron that was considered the best integrated program for S. littoralis to spinosad, as well as group program 5 (hexaflumuron, chlorpyrifos, alpha-cypermethrin, methomyl and Spinosad) comparing with other tested groups used for Bacillus thuringiensis (Kurs.).

تعتبر دودة ورق القطن من الآفات الحشرية الزراعية الهامة التي أظهرت صفة المقاومة للعديد من مجاميع المبيدات الحشرية. وقد تم رصد المقاومة في مجموعات مختلقة من دودة ورق القطن التي تم جمعها من ثلاثة محافظات مصرية مختلفة (الفيوم، البحيرة، كفر الشيخ) خلال ثلاثة مواسم متتالية (2018 إلى 2020) لستة مبيدات حشرية. حيث تم اختبار حساسيتها تجاه هذه المبيدات معمليا باستخدام طريقة غمر الأوراق. واظهرت النتائج ان نسب المقاومة تراوحت ما بين 0.17 إلى 4.13 ضعف ومن 1.077 الي 75.438 ضعف لكل من سبينوساد و باسيلس ثورينجينسيس علي التوالي مقارنة بالسلالة الحساسة. وقد وجدت مقاومة معنوية في السبينوساد، بينما كانت متوسطة في ألفا سايبرميثرين وكلوروبيروفوس، بينما لم توجد مقاومة (> 2 ضعف) للميثوميل، هيكسافلوميرون، وباسيلس ثورينجينسس. وقد اظهرت نتائج التحاليل البيوكيميائية لإنزيمات ازالة السموم في السلالات الحقلية الثلاثة مستويات مختلفة بشكل ملحوظة لكل من كربوكسيل استيريز (α and β-esterase)، والأستيل كولين استريز (AChE)، وانزيمات الأكسدة الوظيفية (MFO)، وجلوتاثيون-اس-ترانسفيريز (GST) مقارنة بالسلالة الحساسة، ويمكن استخدام هذه النتائج بالتبادل مع التكتيكات الأخرى لإدارة مقاومة الآفة.
ومن ثم فإن المقاومة للمبيدات الحشرية تقلل من كفاءتها ضد الآفه المستهدفة. ولذلك، فان إدارة مقاومة الآفة للمبيدات الحشرية قد تساعد في تقليل مخاطرها. لذا تم تطوير سلالة مقاومة من دودة ورق القطن للمبيدات الحيوية سبينوساد وباسيلس ثورينجينسيس لمدة تسعة أجيال و ثلاثة عشر جيلا علي التوالي، حيث تم تنفيذ خمسة برامج مختلفة لدراسة تعاقب المبيدات كخطة لإدارة مقاومة دودة ورق القطن للمبيدات الحيوية. تم عمل ضغط إنتخابي في المعمل لبناء السلالات المقاومة. حيث بلغت المقاومة للسبينوساد 71.79 ضعفًا بعد 9 أجيال، و75.438 ضعفا للباسيلس ثورينجينسيس بعد ثلاثة عشر جيلا. تم عمل التعاقب في البرامج المختلفة باستخدام مبيدات حشرية ذات مجاميع وطرق فعل مختلفة وهي كلوروبيروفوس، ألفا سايبرميثرين، ميثوميل، باسيلس ثورينجينسس، وهيكسافلوميرون في خمس برامج كمجموعات. ووجد ان برنامج المجموعة 2 بتسلسل ألفا سايبرميثرين، كلوروبيروفوس، ميثوميل، باسيلس ثورينجينسيس، وهيكسافلوميرون أفضل البرامج لإدارة المقاومة للسبينوساد، وكذلك برنامج المجموعة 5 بتسلسل هيكسافلوميرون، كلوروبيروفوس، ألفا سايبرميثرين، ميثوميل، وسبينوساد افضل البرامج لإدارة المقاومة لباسيلس ثورينجينسيس.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.