Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Принципы и методы отбора исходного материала для культивирования насекомых

ВАК РФ 03.00.09, Энтомология

Автореферат диссертации по теме "Принципы и методы отбора исходного материала для культивирования насекомых"

БОлЧУК Юрій Дмитрович

ПРІЩИШ І МЕТОДИ ДОБОРУ ВИХІДНОГО МАТЕРІАЛУ ДЛЯ КУЛЬТИВУВАННЯ КОМАХ

03.00.09 - Ентомологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

імені Г.С.СКОВОРОДИ

На правах рукопису

Харків - 1996

Дисертація представлена у вигляді рукопису.

Робота виконана в секції зоології і охорони природи Харківського державного педагогічного університету імені Г.С.Сковороди.

Науковий керівник Офіційні опоненти

Провідна установа

- доктор біологічних наук, професор ЗЯОТІН Олександр Зиновійович

- доктор біологічних наук, професор, академік УААН БІЛВДЬКИЙ Євген Миколайович

- кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник БРАСЛАВСЬКИЙ Марк Юхимович

- Інститут зоології ім. І.І.Шмальгаузенє НАН України.

Захист дисертації відбудеться " ¿З" Іаубть/А, 1996 р. А годині на засіданні Спеціалізованої Ради К.02.26.04 при

Харківському державному педагогічному університеті ім. Г.С.Сковороди: ЗІ0І68 м. Харків-168, вул. Блюхера, 2, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Харківського державного педагогічного університету ім. Г.С.Сковороди

Автореферат розісланий » 1396 р.

Вчений секретар Спеціалізованої Ради кандидат біологічних наук, доцент

.

Н.ПЛепурна

о

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність тєтяї. У зв"язку з наростаючим забрудненням :авколшжього середовита пестицидами все більщу увагу привертають ільтернатквні метода захисту рослі® і тварин. Вирішенню цієї гроблеми в певній мірі сприятиме реалізація програм технічної інтомології /Злотий, 1989; Тамарина, 1990/. Тому особливий інтерес іпкликае масове розведення комах, поступове розширення об"єму іиробництва продукції ентомологічної промисловості /Чернышов,

986/.

Ефективне вирішення тієї чи іншої програші неможливе без равильного добору вихідного матеріалу для закладання стартової ультури комах.

Добір вихідного біоматеріалу - важливий етап створення ультури комах. Але недостатня вивченість питання і відсутність агальних підходів та уніфікованих т/.етодів гальмує його прове-;ення.

Звідси - актуальність визначення основних принципів і озробка нових методів добору вихідного матеріалу для створення ультур комах.

Мета роботи. Кетою даної роботи е пошук принципів і ритеріїв, и’.о дають змогу здійснювати реальну оцінку будь-якого їзхідного біоматеріалу /відібраного з природних популяцій або ідомих інсектарних культур/ з точки зору його еколого-біологічних а генетичних особливостей, рівня життєздатності і відповідності ілям запланованої програми розведення.

Задачі дослідження. Обгрунтувати загальні підходи до добору вхідного матеріалу для культивування комах.

Розробити нові методи оцінки якості вихідного біоматеріалу.

З

Вивчити можливість застосування формули загальної життєздатності і перспективного росту чисельності популяції /Злотин, Чепурная, 1994/ для оцінки стану вихідного біоматері-алу як інтегрованого показника його якості.

Наукова новизна дослідження. Вперше на основі теоретичного узагальнення та отриманих експериментальних даних сформульовані біологічні основи добору вихідного матеріалу для закладання культур комах, що полягають в оцінці фізіологічного стану популяції і встановленні ії придатності для реалізації майбутньої програми розведення. •

Запропоновані методи оцінки життєздатності комах за активносте дихання сперматозоїдів і відновній активносте гемолімфи. Використання цих методів дозволе здійснювати оцінку фізіологічного стану біоматеріалу на стадії личинки і імаго.

Встановлено, що при проведенні добору вихідного матеріалу •• треба використовувати інтегровані показники. Це дає змоіу скоротити кількість параметрів, що потребують визначення, і оперативно провести оцінку популяцій. Важливою умовою високої ефективності результатів е проведення оцінки на всіх стадіях циклу розвитку виду.

Аналіз факторів, що визначають фізіологічний стан природних і інсектарних /штучних/ популяцій дає змогу запропонувати використання як узагальнюючого методу розрахунку загальної життєздатності популяції і перспективного росту її чисельності, який застосовувався раніше для оцінки якості культур комах в регламенті процесу їх культивування. В поєднанні з іншими методами оцінки стану популяцій комах він дав максимально повне уявлення про якість вихідного біоматеріалу і його цільову

придатність. ,

Практичне значення роботе. Для правильного добору вихідного матеріалу з природних популяцій та відомих інвентарних культур запропоновано використовувати цільовий принцип, що дає можливість відбирати біоматеріал, який найбільш повно відповідає задачам розведення.

Розроблено нові методи оцінки життєздатності коках за активностю дихання сперматозоїдів і відновній активносте гемолімфи.

Запропоновано при доборі вихідного біоматеріалу використовувати інтегровані критерії оцінки його якості /індекс загальної життєздатності і показник перспективного росту чисельності популяції/, що дають можливість оцінювати будь-який біоматеріал

з загальнобіологічних позицій, з урахуванням видових особливосте]“ і задач розведення.

На захист виноситься новий підхід до добору вихідного біоматеріалу для закладання культур комах, який базується на застосуванні принципу випадкової вибірку для аналізу стану популяції, з послідуючим добором вихідного біоматеріалу за цільовім принципом, у відповідності до вимог майбутньої програші розведення; нові методи добору вихідного біоматеріалу і його комплексної оцінки.

Реалізація результатів дослідження. Результати дослідження використані при доборі вихідного біоматеріалу для отримання вірусних препаратів, по використовуються в лісозахисті, на Харківському спеціалізованому лісозахисному підприємстві /смт. Покотилівка Харківської обл./.

Апробація роботи і публікації. Про матеріали дисертаційної

роботи було повідомлено на Регіональній нараді по польовим, практикам /Мінськ, 1991/, на Міжнародному симпозіумі "Актуальні проблеми світового шовківництва" /Мерефа, 1992/, Міжнародній науковій конференції, присвяченій 150-річчю з дня народження

І.І.Мечнікова /Харків, 1935/, на науково-практичній конференції "Екологічні проблеми Харківської області" /Харків, 1995/.

По темі дисертації опубліковано 12 робіт.

Структура і об"ем дисертації. Дисертація складається з вступу, 7 глав, висновків і рекомендацій виробництву, додатку, списку літератури. Останній містить 2.53 назв, в тому числі іноземними мовами. Робота викладена на 140 сторінках машинописного тексту, включає II таблиць.

0Б"ЄКТИ І МЕТОДИ Д0СЛІД2ЕННЯ

Для дослідження були вибрані три представника ряду лускокрилих комах (Ьерійоріега),які відрізняються за господарськім значенням, біологічними особливостями, харчовою спеціалізацією, цілями розведення і ступенем розробленості прийомів добору вихідного біоматеріалу для закладання їх культур.

Шовковичний шовкопряд вогаЪух тогі ь. /родина справжніх шовкопрядів - ВотЬусісіае/ - основний продуцент сировини для шовкоперероблювальної промисловості, розводиться на протязі п"яти тисяч років і б єдиною повністю одомашненою комахою; найбільш добре вивчений об"ект технічної ентомології.

При роботі з шовковичним шовкопрядом ми використовували промислові породи, районовані в Україні: Білококонну І покращену /Б -1 покр/, Білококонну 2 покращену /Б - 2 поіф/, Мерефу 6 /М - 6/, Мерефу 7 /М - 7/, Мерефу 8 /М-8/, Українську І Акр-1/,

Українську 2 Дкр-2/, Українську ІЗ Дкр-ІЗ/ та Японську АК.

Ийттатетттй шовкопряд Ocneria dispar L. /родша ХВИЛІВОК -Orgyidae / - належить до'числа розповсюджених шкідників лісу і саду. Його розведення необхідне для приготування вірусних препаратів, цо використовуються в мікробіологічному захисті -рослин, застосування як текст-об"екту в біологічних експериментах тощо.

В дослідженнях ми використовували три дикі популяції, отримані з різних районів Криму - Бахчисарайську, Севастопольську і Ялтинську.

Американський білій метелик Hyphantria cunea БгигУродша ведмедиць - Arctiidae/ - один з небезпечних карантинних шкідників. Його культивування необхідне для отримання вірусних препаратів, оцінки інсектицидів, здійснення методу аутоцвдної боротьби.

Для роботи ми використовували дві його популяції -Красноградську і Херсонську.

Такий вибір об"єктів дозволяє досить повно підійти до вирішення поставленої задачі - розробити принципи і методи добору вихідного матеріалу для культивування комах, вивчити можливості вибору критеріїв оцінки його якості.

Інкубацію яєць, лялечок і виховання гусениць взятих об"ектів проводили в оптимальних для кожного виду режимах.

У работі використовували індивідуальний і груповий методи реєстрації біологічних параметрів.

ІІри проведенні дослідження враховувалися слідуючі біологічні показники:

- для шовковичного шовкопряду: життєздатність яєць /%/

життєздатність гусениць /$/, життєздатність лялечок /%/, співвідношення статей, кількість яйцекладучих самок /%/, середню індивідуальну плодючість самок /шт/, активність дихання сперматозоїдів, відновну активність гемолімфи;

- для непарного шовкопряду: життєздатність яєць /%/, життєздатність лялечок /%/, співвідношення статей, кількість яйцекладучих самок /$/, середню індивідуальну плодючість самок /шт/, чутливість до статевого аттрактанту самки;

- для американського білого метелика: життєздатність яєць /%!,

життєздатність гусенщь /%/, середню вагу лялечки /мг/, китте-здатність лялечок /%/, співвідношення статей, середню індивідуальну плодючість самок /шт/. • . - ■

Хиттєздатність яєць шовковичного шовкопряду визначалася по

4 наважкам вагою 100 мг кожна, після прорахунку яєць і їх послі-дуючої інкубації. Облік вели на третій і сьомий день виходу гусениць шляхом підрахунку грени, що не ожила, і послідуючого перерахунку.

Життєздатність яєць непарного шовкопряду визначалася шляхом відбору випадкових проб з 4 повторностей по 100 штук яєць в кожній. Яйця інкубували, і вели підрахунок на протязі всього періоду виходу гусениць.

Життєздатність личинок непарного і шовковичного шовкопрядів та американського білого метелика визначали за співвідношенням вихідної кількості личинок, що були взяті на вигодівлю, до кількості отриманих здорових лялечок.

Життєздатність лялечок визначали за процентом метеликів, що відродилися з 100 лялечок, в 4-кратній повторності. Одночасно визначали співвідношення статей.

Для визначення індекса загальної життєздатності і показника перспективного росту чисельності популяції використовували форГ'Луяу, запропоновану О.З.Злотінш і Н.П.Чепурною /1994/.

Інші показніші визначалися за загальноприйнятими методиками.

Методичні особливості досліджень описані у відповідних розділах роботи.

Статистичну обробісу матеріалів ми виконували за В.Ю.Урбахом /1963/, Б.П.Ушаковим /1978/, В.П.Првставкоьі /1979/ на мікрокалькуляторі Ж-64. . .

РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ

І. Оцінка загальної життєздатності і перспективного росту чисельності популяції непарного шовкопряду різних фаз градації.

Однією з ознак якості вихідного біоматеріалу е фаза града-

цїйного циклу розвитку популяції, з якої він був відібраний.

При проведенні дослідження ми використовували три популяції непарного шовкопряду, які вигодовувалися в лабораторних умовах на поживному середовищі Лубко. На основі отриманих даних проводили розрахунки і їх значення вводили в формулу /Злотин, Чепурная, 1994/: V = ’ У2 * У3 , де V - загальна життєздатність, ^ -

у.иттсздатність яєць, Уг - життєздатність личинок, ^ - жит-

тєздатність лялечок.

Щоб прогнозувати перспективний ріст чисельності популяції* цю формулу модифікують: й = у * к • Р , де я - перспек-

тивний ріст чисельності популяції, V _ загальна життєздатність, N - кількість /частка/ яйцекладучих самок, р - середня плодючість самки.

Отримані дані занесені до табл. І.

Таблиця X. Загальна життєздатність і перспективний ріст чисельності популяцій непарного шовкопряду різних фаз градації /середнє за 1993-94 рр./

Показники | Бахчисарайська і Севастопольська | Ялтинська

Життєздатність яєць (УхХ% 87,5+0,3 95,8±І,9 59,0+1,7

Життєздатність личинок (у2 ),% 68,0 + 0,2 80,5 + 0,7 42,6 + 2,3

Життєздатність лялечок ),Х 83,0±2,І 91,3 + 1,3 34,3+1,2

Загальна життєздатність 00» % 49,4 і 1,3 70,4±І,8 8,6 + 0,6

Частка яйцекла-дучих самок (лЗ$ 38,6 + 0,4 44,7±0,3 27,0 + 1,2

Середня плодючість самки (Р\7° 87,0+3,2 120,0 + 5,3 48,0 + 0,7

Перспективний ріст чисельності популяції (в),раз 16,5 + 1,1 37,8 + 1,3 1,2 + 0,5

Як бачимо, всі три популяції мають достовірні відмінності, що свідчить про їх знаходження в різних градаційнкх фазах. Придатною популяцією для закладання стартової культури слід вважати Севастопольську, яка знаходиться у фазі зростання чисельності.

Таким чаном, використання вказаної формули дозволяє чітко визначити якість природних популяцій комах і відібрати найбільш життєздатний біоматеріал.

2. Методи оцінки фізіологічного стану комах на різних стадіях

розвитку.

2.1. Дослідження.зараженості мікроорганізмами яєць непарного шовкопряду в природних популяціях.

На поверхні яєць завжди знаходяться мікроорганізми, які часто відіграють-вирішальну роль в патогенезі інфекційних захворювань і загибелі комах. Ступінь забрудненості поверхні яєць грибковою і бактеріальною мікрофлорою е одним з показників їх якості.

Для визначення зараженості бактеріальною Шторою яйця трьох популяцій непарного шовкопряду висівали на м"ясо-пептоннш“і агар, грибковою флорою - на сусло-агар. Щоб визначити наявність мікроорганізмів всередині яєць, їх обробляли розчином дезинфіктанту -гіпохлоритом натрію, а потім в стерильних умовах їх розтирали і робили висів на середовища. Контроль - висів яєць, поверхня яких була знезаражена гіпохлоритом натрію.

В результаті обліку росту колонії мікроорганізмів було встановлено, що яйця Ялтинської популяції найбільш інфіковані /кількість яєць, що дали ріст колоній бактерій - 77,5 + 0,5/? , колоній грибів - 87,5 + 0,5%/, яйця Севастопольсекої популяції виявилися наІЬіенш інфікованими /відповідно 7,5 + 0,5% і 8,8 + 0,2%/.

Бсереднні яєць бактеріальна і грибкова мікрофлора не була виявлена.

Паралельно був проведений мікроаналіз яєць з метою виявлення збудника нозематозу. Яііця всіх трьох популяцій виявилися вільними від цього паразиту.

Результати аналізу дають змогу рекомендувати яйця Севастопольської популяції як вихідний біоматеріал для створення

руль тури /не виключаючи проведення інших методів оцінки/.

2.2. Оцінка якості яєць популяцій непарного шовкопряду.

Для оцінки якості трьох популяцій непарного шовкопряду ми застосовували анатомо-морфологічнші аналіз їх яєць. З кожної популяції були відібрані середні проби яєць по 300 мг кожна в трьохкратній повторності. За допомогою візуального проглядання яєць під бінокуляром та скальпування за методом Є.М.Михайлова /1952/ їх розділили на фракції. Кількість яєць у кожній фракції підраховували і виражали в процентному відношенні до вихідної кількості яєць в даній пробі. Отримані результати відображені в табл. 2.

Таблиця 2. Оцінка якості яєць непарного шовкопряду різних популяцій /середне за 1993-94 рр./

Показники | Бахчисарайська |Севастопольська| Ялтинська

Загальна кількість яєць в наважці, шт 408 ± 12 334 + 8 489 + 7

Повноцінні яйця, % 78,5 + 2,7 91,9 ±1,8 42,4 + 2,4

Незапліднені яйця, % 10,8 + 0,8 1,4 + 0,7 28,4 + 1,2

Заражені паразитами, % 5,8 + 0,4 2,0 + 0,2 16,2 + 0,4

3 загиблим зародком, % 2,2 і 0,4 3,2 + 0,2 5,8 + 0,2

Дефектні яйця, % 2,7 + 0,2 І,5±0,І 7,2 + 0,1

Середня маса І яйця, мг 0,74 + 0,07 0,90±0,09 0,61 + 0,08

Порівняльна характеристика показала, що яйця Севастопольської популяції відрізняються від яєць Бахчисарайської і Ялтинської

своєю високою якісно і можуть використовуватися як вихідний біо:сатеріал.

Анатомо-морйологічкій знатті з яєць комах в простим і досить ои"єктііВнш методом визначення їх якості при створенні культур.

2.2. Залежність між відновною активностю гемолімфи шовковичного шовкопряду і його життєздатністю.

На5,а: було зроблено припущення, що мік відновною акті-івностю комшіекса ферментних субстанцій гемолімфи личинок, яку можна визначити за швидкістю знебарвлення шр'.:ангаііг.ту калію КМпО^, і життєздатністю гусениць існує взаємозв'язок. Для перевірки цього ми взяли 8 порід иовкозичного шовкопряду і з кожної породи на другий день У віку відібрали гусениць, отримали гемолімфу і перевірили по кожній породі швидкість знебарвлення нею перманганату калію. Отримані дані занесені до табл. 8.

Таблшщ 3. Залежність між відновною активностю гемолімфи

шовковичного шовкопряду і кого життєздатністю /середнє за 1994-95 рр./

Порода

Відновна активність !

гемолімфи !ж:

/час знебарвл. кмпО^.сек/!

! Фактична ¡життєздатність, %

1 -7

Б-І покр.

Б-2 покр.

М-6

М-7

М-8

Укр-Ї

Укр-2

Укр-ІЗ

6,0 ¿0,2

6,2 + 0, 8 5,9 ± 0,2 5,4 +0,2 5,8 £ ОД 5,3 + 0,2 4,0+ 0,1 8,1 + 0,4

74.5 + 0,4

75.6 + 0,5

73.6 ¿0,4

76.8 + 0,5 73,2 + 0,3

72.9 + 0,8 83,0 + 1,2

70.7 ¿0,9

ІЗ

З табл. З видно, що між відновною активностю гемолімфи шовковичного шовкопряду і його життєздатністю існує зв"язок. Коефіцієнт кореляції дорівнює 0,810.

Таким чином, дня оцінки життєздатності личинок комах запропоновано простий метод оцінки за відновною активностю гемолімфи /швидкосте знебарвлення гемолімфою розчину перманганату калію/.

2.4. Залежність між масою лялечки американського білого метелика і його життєздатністю.

При проведенні експерименти визначалася середня маса лялеч-ки-самки і лялечкз-самця. Потім при оптимальних умовах лялечок інкубували і проводили облік виходу імаго. Метеликів спарювали і визначали середню індивідуальну плодючість самки. Яйця інкубували, отриманих гусениць вигодовували на поживному середовищі Дубко. Результати обліку життєздатності занесені до табл. 4.

Таблиця 4. Характеристика основних біологічних показників американського білого метелика різних популяцій /середнє за 1993-95 рр./

■ Показники \ Красноградська | Херсонська

Середня маса лялечки-самки, мг 103,9 + 4,5 138,0 + 8,1

Середня маса лялечки-самця, мг 72,5 + 4,9 86,3+5,2

Співвідношення статей, £:0Г* І : 1,3 1,7 : І

Вихід імаго, % 83,4 + 2,0 87,6 + 1,9

Плодючість саяся, шт 1120 + 19 1380 ± 40

Відродження гусениць, % 83,4±2,0 87,6 + 1,9

Життєздатність іусениць,% 81,4 + 1,8 88,4±І,І

3 табл. 4 вапно, що показники Херсонської популяції вищі за такі Красноградської. Звідси, при доборі на стадії лялечки перевагу слід віддавати популяції, що має б і лыцу масу лялечки, так як це мав істотний вплив на життєздатність потомства.

2.5. Оцінка життєздатності імаго-самців непарного шовкопряду за їх чутливостю до статевого феромону самки.

За основу дослідження була покладена встановлена залежність між ступенем чутливості самців шовковичного шовкопряду до запаху статевого феромону самки і життєздатністю потомства, шо отримується /Злотин и др., 1979, 1981/. Розроблений метод ми використали для оцінки імаго-савдІЕ непарного шовкопряду.

З Севастопольської популяції було виділено дві групи самців, які реагували на екстракт статевого феромону самки з активностю І * ІО-^ і які не реагували. Самців обох груп спарили з самками і їх потомство вигодовували окремо на поживному середовищі Дубко. Результаті: обліку показників містяться в табл. 5.

Таблиця 5. Залежність життєздатності потомства непарного шовкопряду від добору самців за їх реакцією на мінімальну концентрацію статевого феромону самки /Севастопольська популяція, середнє за I9S4-95 pp./

~ • • 1 ! !

Еитте здатність ! Життєздатність ІЯйцекладучих

гусениць, $ і лялечок, % і самок, %

і І

Самці реагували на

феромон в концент- 83,9 + 1,1 77,2 + 1,7 40,0 + 1,0

рації І • ІО-10

Самці не реагували

на феромон в концен- 72,1 + 1,8 64,2 + 0,9 37,3+0,6

трації І *І0“*°

геакція самців на запах статевого ' феромону

Як бачимо, потомство самців, що реагували на мінімальну концентрацію статевого феромону самки, достовірно переважав над потомством самців, що на таку концентрацію не реагували, за показниками життєздатності. Даний, метод може розглядатися як ефективний засіб встановлення фізіологічного стану популяцій на стадії імаго і добору життєздатного біоматеріалу.

2.6. Оцінка імаго-самців шовковичного шовкопряду за їх здатносте до багатократного запліднення самок.

Базуючись на тому:факті, що при повторних спарюваннях ослаблені самці виділяють сперму значно пізніше, ніж більш життєздатні /Струнников, 1959/, ми провели дослід по вивченню здатності імаго-самців шовковичного шовкопряду до багатократного запліднення самок. Для досліду було взято 3 породи. З кожної -породи відібрали по 5 самців в 3-кратній повторності і їх спарювали з 10' самками /кожного окремо/. Тривалість спарювання - І год., інтервал між спарюваннями - 10 хв. Самку після спарювання відсапували в окремий ізоляційний мішечок дая відкладання грени. Грену оживляли соляною кислотою, інкубували і посімейно вигодовували. В П віці відбирали з кожної сім”ї по 100 гусениць і продовжували вигодівлю. В кінці їх розвитку провели облік результатів /дав. табл. 6/.

З наведених даних видно, що найбільшою потенційною здатністю до запліднення самок володіють імаго-самці порід Б-І покр. та М-7. Даний спосіб може бути застосований при доборі вихідного біоматеріалу для культування комах.

2.7. Залежність між активности дихання сперматозоїдів шовковичного шовкопряду і його життєздатністю.

Для визначення дихальної активності сперматозоїдів ми використовували метод визначення цього показника за швидкостю знебарвлення НИМИ метиленової СИНЬКИ /Йулимович, Сперматозоїди

16

Таблиця 6. Потенційні можливості самців до багатократного запліднення самок шовковичного шовкопряду /облік за 1-ою та ІО-ою самками, середнє за 1993-94 рр./

! Б-І покр. ! Б-2 покр, ! М - 7

■ Показники <--------------------!-------------------!-------------------

_______________'___І_____!__10____!____І____!___10___1_____І____!___10___

Кількість 693+13 405 і8 731 + 22 449 + 17 713 + 21 435 + 15

яєць в кладці, шт.

ЗалліднелЕХ 97,0^0,3 30,0+0,3 96,4+1,0 32,1+0,3 98,0+0,1 38,0^0,4 яєць, %

Ж итгєздат- 89,9+0,2 71,6+0,1 92,2±0,5 74,4+0,5 94,8+ 2Р 76.3Ю.4 ність яець,%

Життездат- 82,7±0,3 70,0+0,2 84,І±0,4 65,0+0,9 87,3*0,9 82,0і0,9 ність

гусениць,%

під час свого дихання забирають кисень метиленової синьки, і вона знебарвлюється. Зідповідно, швидке її знебарвлення свідчить про інтенсивність дихання сперматозоїдів і їх запліднюючу здатність.

Дослід проводили на 4 породах шовковичного шовкопряду в період весняної вигодівлі. Від отриманих імаго-савдів відбирали сперму, використовуючи рецшрокних самок. Зразу після спарювання у с&мкк зирізали копулятивну сумку, до їх вмісту додавали краплю

0,01%-ного розчину метиленової синьки, і отриману суміш набирали в тоненький капіляр. Якість сперш визначали за терміном знеоарв-лелня метиленової синьки. Результати експерименту занесені до табл. 7.

В умовах даного експершента час знебарвлення метиленової синьки відповідає життєздатності гусениць. Між ознаками була встановлена кореляція, коефіцієнт якої дорівнює 0,986. Даний метод можна рекомендувати як спосіб добору високожиттєздатних імаго-

Таблиця 7. Залежність між активности дихання сперматозоїдів шовковичного шовкопряду і його життєздатністю /середнв за 1994-95 рр./

' Порода ' Активність дихання спермато- ! . зоїдів /час знебарвлення } метиленової синьки, хв./ І Життєздатність гусениць, %

Б-2 покр. 1,7 + 0,1 94,3+1,2

М-8 ' 2,1 + 0,2 92,0*1,0

Японська АК 2,5±0,І 90,0*0,8

Укр-ІЗ 4,0 0,3 79,9 + 0,7

самців комах для закладання культур.

2.8. Залежність біологічних показників культур шовковичного шовкопряду, що були отримані при застосуванні методів добору і відібраних випадково.

Для роботи було взято 2 районовані породи шовковичного шовкопряду. В першому варіанті культуру закладали з самців, які реагували на залах мінімальної концентрації статевого феромону самки /активність І * ІСГ10/. їх спарювали з сачлкаш, яких після відкладання грени перевіряли на стійкість до летальної дії ДЩЙ? /Злотий и др., 1982/. Грену, отриману від "сильних" самок, оживляли соляною кислотою, інкубували і гусениць вигодовували. Після завершення повного циклу розвитку отримані результати вводили в йорьдулу загальної життєздатності і перспективного росту ' чисельності популяції. Результати відповідних розрахунків містяться в табл. 8. Контроль - відповідні показники культури, що була відібрана випадково.

З табл. 8 видно, що показники загальної життєздатності і

Таблиця 8. Залежність біологічних показників культур шовко- -• вичного шовкопряду, що були отримані при застосуванні методів добору і відібраних випадково - -

/середнє за 1994-95 рр./

!_________Укр- І_______________!____________Укр- 2____________

Показники . 3 д0й0р0м | без добору і з добором ! без добору

V % 89,7*0,3 85,3+0,4 90,7*0,2 87,0*0,3

V % 83,4*1,7 76,0 + 1,5 91,4*1,4 86,8 + 1,1

V % 96,8*0,5 91,7 + 1,1 95,9 + 0,4 93,7*0,2

у, % 72,4 + 1,5 61,7*1,4 79,5*1,2 76,3*1,9

N. % 49,7*2,1 43,5*1,7 41,1*2,3 35,7*2,2

шт 715,2*12 689,5*10 769,0*12 743,3*10

я, раз 257,^12,9 185,1*8,8 251,3*15,1- -202,5*13,7

перспективного росту чисельності популяції достовірно вищі у культури, де бїоі'латєріал був відібраній за допомогою рекомендованих методів.

3. Біологічні показники стартових популяцій непарного шовкопряду з різною початковою кількістю особин.

Для; збереження високого рівню генетичної гетерогенності і забезпечення високої життєздатності необхідною умовою є визначення приблизної чисельності ізолята для закладання стартової культури /Руснак, 1987; Зло тин, 1989; Тамарина, 1990/, тим більше що це питання залишається дискусійним.

Для порівняння біологічних показників було створено дві стартові колонії Севастопольської популяції непарного шовкопряду з різною початковою кількістю особин - 500 і 2500.

Особин вигодовували до повного завершення життєвого циклу при

оптимальних умовах на середовшці Дубно протягом шести генерацій.

Результати показали, що погіршення біологічних показників у стартової колонії з 500 особин почалося в 3 генерації, а в 6-ій генерації популяція загинула від активації латентного вірусу полїедрозу і інбридингу. Біологічні показники колонії з чисельністю 2500 особин в процесі культивування дуже різкої зміни не зазнали, і культура збереглася аиттєздатною. Тому при закладанні культур непарного шовкопряду треба брати не менше 2500 особин для збереження генофонду популяції і запобігання генетичної елімінації.

4. Використання гіпохлорита натрію для очищення яєць непарного шовкопряду від поверхневої мїіфофлори.

Бактеріальна і грибкова забрудненість поверхні яєць комах суттєво впливав на якість майбутньої культури. Гіпохлорит натрію -ефективний дезинфіктант з широкою цротимікробною дією. Для знезараження поверхні яєць комах він застосовується давно, особливого поширення набув в практичному шовківництві /Кириченко, 1995/.

Для дезинфекції яєць непарного шовкопряду гіпохлорит, натрію вперше був використаний Д.Леонардом /Leonard, 1966/.

Ми провели перевірку впливу гіпохлорита натрію на яйця Севастопольської популяції непарного шовкопряду в концентрації, що була рекомендована для грени шовковичного шовкопряду - 0,2 % по активному хлору з 25-хвшшнного експозицією обробки. Яйця після обробки інкубували і гусениць вигодовували на середовищі Дубко.

Досліди показали, що гіпохлорит натрію не спричиняє -негативного впливу на ембріони яєць в такій концентрації; процент відродження іусениць у варіанті з обробкою яєць даним препаратом не відрізняється від контролю /яйце, оброблені стерильною водою/.

Але хиттездатність гусениць достовірно вища, ніж в контролі /83,0 + 0,2$ проти 64,0 + 0,3$/. Це зумовлено тим, що при відродженні гусениць з стерильних яєць збудники хвороб не потрапляють до їх шлунку і не спричиняють їх загибелі.

Отримані дані дають змогу рекомендувати до ширшого використання гіпохлорита натрію як дезинфіктанту для очищення вихідного біоматеріалу непарного шовкопряду.

в и с н о в к и

1. При доборі вихідного біоматеріалу слід використовувати принцип випадкової вибірки для аналізу стану популяції, який дає повне уявлення про її дійсний стан і відповідність до вимог майбутньої програми розведення. Якщо така відповідність встановлена, добір

здійснюють за цільовим принципом. -'

2. Перед добором вихідного біоматеріалу збирають повну інформацію про біологію, екологію, фізіологію, біохімію і генетику виду, по планується дня введення в культуру. Отримують також дані про чисельність та щільність природних популяцій і їх розподілення в ареалі.

3. Вихідний: біоматвріал краще всього відбирати з діадаузу-ючіії стадії, яка найбільш зручна в роботі і дав змоіу отримати більше інформації цро його стан.

4. Оцінку якості біоматеріалу проводять з урахуванням фази

градації популяції /для видів, що дають спалахи масового розмноження/ і на всіх стадіях циклу розвитку виду, базуючись на еко-лого-біологічних особливостях комах. -

5. Ступінь зараженості яєць комах з різних популяцій мікроорганізмами е одним з показників їх придатності для використання

як вихідного біоматеріалу. ...

6. Анатомо-морфологічнш аналіз є простіш і досить об"єктив-нш методом визначення якості яєць.

7. Для визначення якості вихідного біоматеріалу на стадії личинки запропоновано простий метод оцінки за відновною активностю гемолімфи /за швидкостю знебарвлення перманганата калію/.

8. При доборі вихідного біоматеріалу на стадії лялечки добір ведуть за максимальним показником маси тіла.

9. Оцінку життєздатності імаго-савдів доцільно проводити за їх чутливостю до мінімальної концентрації статевого феромону самки; за здатністю до багатократного запліднення самок; актквностю дихання сперматозоїдів /за швидкосте знебарвлення метиленової синьки/.

10. Як узагальнюючий метод оцінки якості вихідного біоматеріалу пропонується застосування в лабораторії формули загальної життєздатності і перспективного росту чисельності популяції.

11. Біологічні показники біоматеріалу, відібраного за допомогою рекомендованих методів, достовірно вищі за такі того матеріалу, який був відібраний випадково.

12. В наших експериментах мінімальною початковою кількістю стартової колонії непарного шовкопряду було 2500 особин, що дозволило зберегти генофонд популяції і запобігти генетичної елімінації культури.

ШСОШЩЦІІ ВИРОЕЕОДШУ

І. Для добору вихідного біоматеріалу з природних популяцій або інсектарних культур доцільно провести оцінку його стану за допомогою випадкової вибірки з метою встановлення його придатності

для реалізації майбутньої програми розведення.

2. При встановленні доцільності використання біоматеріалу рекогендуеться провести пробну вигодівлю в' умовах карантинної лабораторії з оцінкою загальної життєздатності і перспективного росту чисельності популяції.

3. З умовах відповідності якості відібраного біоматеріалу завданням програші розведення подальший добір ведуть: на стадії яйця - за максагалхетмл показниками маси яєць і їх життєздатності, за мінімальною зараженостю паразитами і патогенами; на стадії личинки - за фактичною життєздатністю, за відновною активности гемолімфи; на стадії лялечки - за максимальною масою лялечок, за їх жкттездатністю; на стадії імаго - добір самців за їх чутливо-стю до мінімальної концентрації статевого феромону самки, за здатностю до багатократного запліднення самок, за активности дихання сперматозоїдів, добір саток за їх максимальною плодючо с тю.

4. Для запобігання генетичної елімінації культури та збереження генофонду популяції початковім розмір стартової колонії має бути не кекшш 2500 особин.

До темі дисертації опубліковані слідуючі роботи:

1. Об участии студентов в изучении биологической оценки биостимуляторов // Матер. Регион, совещ. по полевым практикам /Минск, окт. 1991 г./. Минск, 1991. С. 98—99 /у співавторстві/.

2. Новій; биостимулятор продуктивности "Инзог” // Тез. Междунар. ошп. "Актуальные проблемы мирового шелководства" /Харьков, июнь 1991 г./. Харьков, 1992. С. 102 /у співавторстві/.

3. Програма гуртків юних шовководів: Методичні поради для студентів природа, ф-тів та вчителів шкіл. Харків: тлттт, 1992.

20 с. /у співавторстві/.

4. В кружке юных шелководов // Биология в шк. 1993. № 7.

С. 67-68 /у співавторстві/.

5. Розведення комах у школі та робота з ними. Харків: РВП "Оригінал", 1993. 116 с. /у співавторстві/.

6. Безопасность при работе с насекомыми // Изв. Харьк. энтомолог. об-ва. 1994. Т. 2. № I. С. 155-163 /у співавторстві/.

7. Шовківництво: Методичні рекомендації і короткий зміст іурсу. Харків: ХДПУ, 1995. 84 с. /у співавторстві/.

8. Ентомоіндикація стану навколишнього середовища в системі комплексного екологічного моніторингу // 36. наук, праць природа, ф—ту ХДПУ ім.Г.С.Сковороди. 1995. Вип. І. С. 57-60 /у співавторстві

9. Програма гуртків юних шовководів: Методичні поради для студентів природи, і сільськогосп. ф-тів та вчителів шкіл. Харків: РВП "Оригінал", 1995. ЗО с. /у співавторстві/.

10. Техническая энтомология: задачи и перспективы развития// Биология в пік. 1996. № I. С. 5-7 /у співавторстві/.

11. Связь между жизнеспособностью и активностью дыхания сперматозоидов у тутового шелкопряда // Матер. Мекдунар. науч. конф., посвящ. 150-летию со дня рожд. И.И.Мечникова /Харьков, ноябрь 1995 г./. Харьков, 1996. С. 132-134 /у співавторстві/.

12. Состояние природных популяций насекомых как показатель общего состояния окружающей среды // Тез. докл. науч.-практ. конф. "Экологические проблемы ХарьковскоЁ области" /Харьков, декабрь 1995 г./. Харьков, 1996. С. 35 - 36 /у співавторстві/.

Бойчук Ю.Д. Отбор исходного материала для культивирования насекомых: Диссертация на соискание ученой степени кандидата

биологических наук. Специальность 03.00.09 - Энтоиологыя. Харьковски;; государственный педагогический університет имени Г.С.Сковороды. Харьков, 1996. Рукопись.

В работе содержатся теоретические и экспериментальные исследования пріещкпоз и методов отбора исходного биоматериала из природы і: инсектариев для создания культур насекомых. Впервые на основе теоретического обобщения и результатов экспериментов союръгудкревгнь: биологические основы отбора исходного биоматериала для культивирования насекомых. Осуществлено внедрение предложенных методов отбора в производство.

Ключові слова: культура комах, добір вихідного біоматеріалу, життєздатність комах, фізіологічний стан популяції, якість

біоматеріалу.

Boichuk Уи.Э. Initial material selection for insect;; cultivation. Thesis for Candidate Degree of Biology. Speciality 03.00.09 - linto.nology. Kharkov State Teachers University named after S.S.Skovoroda, 1996. Handwriting copy.

The work deals with theoretical and experimental investigations about principles and methods of initial material selection, in the nature and ineectariuu, for creating insects cultures.

For the first time on the basis of theoretical generalization of data and experimental outcomes biological ground of initial material -selection for inaects cultivation was formulated. Above mentioned methods of selection were introduced in production.

Підписано до друку 09.07.96 р. Папір писальний. Формат 60x84 І/І6. Умови.-друк.арк. 1,0. Обл.-вид.арк. 1,0. Тираж 100 прим. Зам..’£498

Друкарня ХарДАЗїу, 310050, Харків-50, пл. Фейербаха, 7.