Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СПОСОБЫ МАССОВОГО РАЗВЕДЕНИЯ КАПУСТНОЙ СОВКИ (MAMESTRA BRASSICAE) ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВИРУСНОГО ПРЕПАРАТА ВИРИН-ЭКС.
ВАК РФ 06.01.11, Защита растений
Автореферат диссертации по теме "СПОСОБЫ МАССОВОГО РАЗВЕДЕНИЯ КАПУСТНОЙ СОВКИ (MAMESTRA BRASSICAE) ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВИРУСНОГО ПРЕПАРАТА ВИРИН-ЭКС."
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А, ТИМИРЯЗЕВА
МОНАСТЫРСКИЙ Александр Лазаревич
СПОСОБЫ МАССОВОГО РАЗВЕДЕНИЯ КАПУСТНОЙ СОВКИ (МАМЕ5Т11А ВРА881САЕ)
ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВИРУСНОГО ПРЕПАРАТА ВИРИН-ЭКС.
06.01.11 — Фитопатология и защита растений
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
На правах рукописи
УДК 632.937.32+595.7.082
МОСКВА —1983
Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственной энтомологии Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева и в лаборатории вирусных препаратов Всесоюзного научно-исследовательского института микробиологических средств защиты растений и -бактериальных препаратов.
Научные руководители — доктор биологических наук, профессор Ю. А. Захваткин, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией Е. В. Орловская.
Официальные оппоненты — доктор биологических наук, В. Б. Чернышов, кандидат биологических наук Г. А. Бегляров.
Ведущее предприятие — Всесоюзный научно-исследовательский институт биологических методов защиты растений.
Защита диссертации состоится « » ....
1983 г. в час. на заседание Специализированного совета
К-120,35.03 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, корп. 8, Ученый совет ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в Ц.НБ ТСХА.
Автореферат разослан « Л . » . ьМ^Й/Ф.. . . 1983 г.
Ученый секретарь Специализированного совета — доцент
Н. К. Торянская.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Главной задачей аграрной политики, выдвинутой XXVI съездом КПСС и сформулированной в Продовольственной программе на майском (1982 года) Пленуме ЦК КПСС, является дальнейшее повышение эффективности н качества сельскохозяйственного производства. Успех в реализации наметенной программы во многом зависит от дальнейшего совершенствования технологии производства и применения средств защиты растений от вредителей и болезней. В последние годы надежно зарекомендовали себя микробиологические препараты и среди них вирусные. Отечественный препарат ВИРИН-ЭКС эффективно используется для борьбы с капустной совкой—опасным вредителем овощных и технических культур. Однако потребности сельского хозяйства в этом препарате не обеспечены. Связано это прежде всего с тем, что размножение энтомопатогенных вирусов происходит в живых насекомых, массовое разведение которых является наиболее трудоемким звеном в цепи технологического процесса производства ВИРИН-ЭКС.
Несмотря на то, что к началу нашей работы многие вопросы массового разведения капустной совкн были изучены достаточно полно, тем не менее известные лабораторные методики не могли удовлетворить производства препарата. Среди нерешенных актуальных вопросов оставались такие, как подбор искусственных питательных сред со сниженным содержанием дефицитных и дорогостоящих компонентов; определение способов длительного, непрерывного культивирования совки; изучение способов увеличения выхода вирусной биомассы из инфицированных гусениц. Актуальным оставался вопрос снижения трудовых затрат при осуществлении операций по разведению капустной совки.
Цель н задачи исследований. Целью наших исследований являлась разработка способов разведения капустной совкн применительно к опытному производству препарата ВИРИН-ЭКС. Исходя из этого, были определены следующие задачи исследовании:
з
3.
— изучение способов оздоровления экспериментальных популяций капустной совки, зараженных ©прусом цнтоплазмен-ного полиэдроза;
— выяснение способов, предотвращающих вырождение маточных культур капустной совки;
— определение роли жировых резервов в воспроизводстве и сохранении культуры, а также в накоплении гусеницам» вирусной биомассы;
— отработка технологического процесса разведения капустной совки для условий опытного производства препарата ВИВИН-ЭКС. -
Научная новизна и практическая ценность полученных результатов. Определены эффективные способы подавления вируса цптоплазмеиного полиэдроза в культуре капустной совки. Получены новые данные о возможности длительного непрерывного культивирования ссгвки без снижения жизнеспособности насекомых в чреде поколений. Впервые исследована связь жировых резервов гусениц капустной совки с накоплением вирусной биомассы. Отработан и апробирован в условиях опытного производства ВИРИН-ЭКС технологический процесс выращивания гусениц в многояченстых гекселях и содержания бабочек в специальном боксе.
Полученная ннбр«дная культура капустной совки поддерживается в лаборатории вирусных препаратов ВНИИбакпре-парат и на кафедре сельскохозяйственной энтомологии ТСХА и используется для наработки ВИРИН-ЭКС.
Апробация результатов работы. Материалы диссертации доложены на конференциях молодых специалистов ТСХА и ВНИИбакпрепарат в 1978 и Ю82 годах/на I Республиканской конференции по патологии членистоногих в г. Каневе в 1982 г. и на координационном совещании по вопросам разработки технологии производства и применения вирусных энтомопато-генных препаратов (.г, Москва, 1982 г.).
По материалам диссертации опубликовано пять печатных работ и приняты к публикации одна работа в «Известия ТСХА» и одна работа в «Труды ВНИИБМЗР».
Полученные результаты использованы при составлении технологического регламента на) производство препарата ВИРИН-ЭКС.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 151 странице машинописного текста и состоит из введения, трех глав, выводов и приложения. В тексте диссертации приводятся 26 таблиц, 10 рисунков. Список цитированной литературы включает 226 работ, из них 128 на иностранных языках, .
Материалы и методы исследовании. В экспериментах и с-
пользовали капустную совку, взятую в культуру из Молдай* ской природной популяшш (окрестности г. Унгены) и из Нинс-нероиской популяции, полученной из Франщш. Выращивание гусениц проводилось на искусственных питательных средах (ИПС), разработанных в лаборатории вирусных препаратов И. А. Цветаевой ('1976)—ИПС Ци модифицированных сотрудниками лаборатории на основе рецептов диет, известных из литературы: модификации ИПС Пуату (Poitout, Bues, 1974) — ИПС МП-1 и МП-2 и модификации ИПС А. Е. Борисовой (1979)—ИПС МБ. Составы диет приведены в таблице 1. В опытах по изучению влияния структуры скрещивания на жизнеспособность культуры капустной совки использовали стандартную ИПС МП-2 и ИПС МП-2 с добавлением в нее витамина Е в количестве 18 мг на 1 кг корма. В экспериментах по изучению накопления гусеницами вирусной биомассы использовались ИПС № 240 и № 34 (ВНИИбакпрепарат). Обе среды многокомпонентны и отличаются друг от друга ло соотношению белков и углеводов: в ИПС jVs 34 преобладают углеводы, тогда как ИПС ,Nà 240 сбалансирована по этим веществам в соотношении 1:1. Для сравнения изучалось также накопление вируса гусеницам», питающимися листьями марн "белой.
Таблица 1
Составы искусственных питательных сред, использованных для выращивания гусениц капустной совки в экспериментах (на 1 кг)
т <N
с с LÙ
Наименование а _ С 1 к W s § £
компонентов 2-х и о О
с с с а
S s s я
Агар-агар ...... г 15,0 15,0 15,0 15,0
Дрожжи кормовые (БВК) > 18,0 34,3 20,0 40,0
Зародыши пшеницы . . -: 32,1 ■ —. —•
Кислота аскорбиновая . 4,0 ' 4,5 4,0 5,0
Кислота бензойная , . 1,3 1,0 1.0
Кислота фолиевая . . . > 0,001 1—
Масло льняное . . . . мл 2,0 É— —J —
Метиловый эфир парзок-
с и бензойной кислоты
(метабен) » . . . г 2,0 2,0 2,0 2.0
Ростки солодовые ... » 35,01 60,0
Мука кукурузная . . . > — t2M 140,0 loo,а
Сахароза ь , . » , » > 12,0 — —. ,—
Семена бобовых ...... % 200,0 _
Спирт этиловый .... мл 10,0 10,0 10,0 10,0
Формальдегид (40%) . . * 1,0 1,0 1.0 1,0
до килограмма
При проведении лабораторных экспериментов гусениц I—III возрастов выращивали групповым способом в чашках Петри по 25 особей п каждой. По достижении IV возраста их рассаживали в ячеистые кюветы. Вылетевших бабочек спаривали в полулитровых байках {но I паре о банке).
Отработка технологического процесса разведения, капустной совки осуществлялась на оборудовании, изготовленном НПО «Лгроирибор» но техническому заданию, разработанному совместно с лабораторией вирусных препаратов.
Для оценки способов разведения совки наряду с широко использующимися усредненными показателями развития, выживаемости н плодовитости применялись данные, полученные в результате составления «таблиц выживания» (Захватили, Монастырский, 1981). Среди них наиболее важными являются: обобщенный уровень смертности пренмагннальных стадий, выраженный в единицах логарифмической шкалы, и чистая величина репродукции (Ro), которая показывает, во сколько раз увеличивается ч-нслешюсть анализируемой популяции за одно поколение.
При определении содержания жира в теле насекомых использовалась методика экстрагирования свободных липидав в млкроаппаратах Сокслета (Калмыков, 1976). Культивирование вируса и определение накопления его в гусеницах проводилось группой вирусологов лаборатории вирусных препаратов ВИИИбак препарат.
Статистическая обработка полученных данных включала дисперсионный анализ с определением' силы влияния исследуемых факторов (цг); сравнение попарносопряженных вариантов по критерию Уилкоксона (VV). Для установления тесноты связи между изучаемыми признаками применялись корреляционный и регрессионный анализы (Лакин, 1968),
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Способы оздоровления культуры капустной совки, пораженной вирусом цитоплазменного полиэдроза
Испытывали следующие способы подавления инфекции: обработка куколок 0,1% раствором пермаиганата калия; кормление бабочек 5% раствором меда с антибиотиком фумагнл-лином, фумигация яиц парами формаллна. Изучали действие каждого способа и совместное их использование.
Исходным материалом служили куколки IV генерации лабораторной популяции капустной совки, выжившие'после эпизоотии, вызланиой вирусом цитоплазменного полиэдроза.
Результаты, представленные в таблице 2, показывают, что использование всех способов возможного подавления инфекции, за исключением промывки куколок раствором перманга-4
ната калия, отрицательно сказывалось на жизнеспособности насекомых, непосредственно подвергавшихся оздоровлению. Введение в корм бабочек фумагиллшш снижало плодовитость самок, а действие паров формалина отрицательно влияло на отрождсние гусениц из яиц. Величина жизнеспособного потомства в этих вариантах ■была существенно ниже по сравнению с контролем.
Таблица 2
Результаты оздоровления культуры капустной совки, пораженной вирусом цитоплазме иного полиэдроза
я й я 5 . Я < « -Ч С, г •а и §- з V о о ^ Р и = ¿V о теш Щ о О О о к о . о ^ У О § 3 с й ^ я Я ЕГ 2 о = » ¡5 о Ё я Лс « Й Выживаемость гусениц V генерации {%) л я 1- , £_, а — п О =} « Г5 Я — V Я Я и - = е 11 £■ £ а. Жизнеспособное потомство (гусеннц I возраста на одну самку)
] 1547^ 176.3 100 1547±-176,3 81,8± 352 ± 77,^ 31.7 38.7 ± 2Э.5
2 .)303± 173,3 90,8 130б± 172,9 77.0± 3,4 479± 109,3 50и7 119,1 ^ 73,4
3 873;±; 426,5 94,4 82 4± 403,3 71,8± '.1 577± 149,3 53,6 221,3-185,6
4 1547± 176,3 63,2 973± 232,8 69.6 ± 12,5 829± 154,3 58,7 370,3± 110,1
5 ,788± 220,9 63,0 .137 ± 211,8 С6.0± ад 449± 124,5 68.1 2Ю,7±' 103,4
Примечание: 1—контроль; 2 —обработка куколок 0,1% раствором перманганата калия; 3 — кормление бабочек 5% раствором меда с фумагнллнном; 4 — фумигация яиц парами форма л и- на; Г> —совместное использование всех способов подавления нифскции.
В то же время выявился ряд положительных следствий применения указанных способов подавления вирусной инфекции. Бабочки V поколения, вылетевшие из куколок с одинаковой массой тела, откладывали разное количество яиц. Наибольшая плодовитость зарегистрирована в варианте, где яйца подвергались фумигации парами формалина (Р<0,05). В этом случае самки отложили н среднем на 136% яиц больше по сравнению с контролем, В остальных вариантах плодовитость самок была на 27—647о выше по сравнению с контролем. Увеличение
плодовитости сопровождалось снижением количества стерильных яиц в кладках.
Данные эксперименте!) показывают, что использованные мероприятия способствовали отбору более здоровой части культуры капустной сопки. Наибольшую эффективность показали обеззараживание яиц парами формалина и совместное использование всех приемов.
Влияние структуры скрещивания на жизнеспособность капустной совки при длительном ее культивировании* на искусственных питательных средах
Культура капустной совки 'была образована одной парой бабочек Ннжнеронскон популяции. Начиная с третьей генерации, потомство этой нары, разделенное на семьи, -скрещивали внутрнсемейно — вариант «инбридинг» и межсемейно — вариант «инбридинг-барьер». Эксперимент продолжался в семи последовательных поколениях.
Впервые в исследованиях такого рода был применен детальный анализ состояния культуры с использованием большого числа параметров, характеризующих приспособленность популяции к условиям разведения.
Сравнение обобщенного уровня смертности преимагиналь-ных стадий при обеих структурах скрещивания показало, что величина данного параметра существенно зависела от структуры скрещивания (таблица 3). Трех факторный дисперсионный анализ позволил установить, что влияние структуры скрещивания, ИПС и возраста нопуляднн на изменчивость обобщенного уровня смертности статистически значимо (Р<0,01), но сила влияния скрещивания и возраста популяции выше, чем корма. Установлено, что при выращивании насекомых на одной днете с возрастанием числа генераций, особенно при инбредном скрещивании, смертность преимагннальных стадий возрастает. В то же время чередование диет и выращивание культуры минимум на дпух-трех ИПС позволяет снизить зависимость этого признака от структуры скрещивания.
Игнбредные самки н самки, полученные в результате межесменно го скрещивания, откладывали одинаковое количество яиц, среднее число которых в одной кладке также не различалось в зависимости от структуры скрещивания. Большее нлиянне на плодовитость оказывало питание насекомых. Добавление п искусственный корм витамина Е при питании гусениц 6—9 генераций существенно повышало плодовитость, самок, которые в этом случае откладывали больше фертнльных яиц (Р<0,05),
Чистая величина репродукции в чреде поколений изменялась независимо от структуры скрещивания. Более сущест-е
масса анализируемого вецестса/мг/
^^ шср т Ей^аипс 34;
Г" иарь белая
40
30
1 20 *
1 10
1У
ЛОДИ2Д-
роа на Г гусеницу Лирд,/
1 - касса аивых гусениц ■;
Я -масса сухих обезжиреяниг веществ . С - пасса «яра ' ■ ■. ■ ■:'
17- удельное содержание жира в сухой се^естве У - выход вирусной бкокасси из заражении гусениц
Рис. 1 Накопление жировых резервов и вирусной Йиокасса
гусеницами капустной созкя в зависимости от корма.
24
20
: 12
масс® жировыж ' резерве» /иг/
1.40
1.30
1.20
1.10
У-7.б1х + 5,31 ■■■■ Г» 0.Х5 ' ■
Чфакт.*1 1теор,- 3,25
масса ■
жировых . V ; эервов ■ ■
/иг/ ,
3 полиэдров на 1 ГУ" ;* сеницу7в млрд.7,
У-0,040х + 1,047 Г-О.У85
■Л:^.-.'- Ьфакт."11«51
, 1теор.-2'45 .
.7 полиэдров на I гусеницу/млрд./ " ' - Рис 2 Ли1»и: регрессии, представляющие зависимость
' ; . накопления вирусной биомассы от содержания с
' • ^ /мировых резервов в гусеницах капустной совки..
иешюй. была зависимость этого параметра от кормового фактора. Внесенный л ИПС витамин Е увеличивал способность культуры к воспроизводству. Для изучения характера размножения экспериментальной популяции были определен ы_отнпсн-тельпые вклады рождаемости (т) и выживания (1 *), составляющие чистую величину репродукции. Данные показали, что роль выживания в стратегии размножения популншш выше в инбрндшгге, тогда как в инбридинг-барьере преобладает вклад рождаемости (>Р<0,01) (таблица 3). При этом более низкий вклад выживания имаго в репродуцируемое потомство при межсемейном скрещивании компенсируется высокой рождаемостью, ^результате чего взаимодействие обоих параметров в этом варианте выше. Учитывая факт, что в чреде поколений появление данного события выходит за рамки случайности, можно говорить о существующей тенденции изменения вкладов выживания и рождаемости иод влнлнпем структуры скрещивания.
Проведенные исследования показали, что приспособленность к условиям разведения культуры капустной совки, образованной от минимума основателей—от одной пары, в большей степени зависела от корма и и меньшей степени определялась генетическим фактором близкородствеиного скрещивания. Содержание гусениц каждого поколения на диух-трех ИПС, введенное в методику выращивания капустной совки с 10-го поколения, позволило на сегодняшний день получить более 20 генераций культуры.
Роль жировых резервов капустной совки в воспроизводстве культуры
Исследовалось накопление жпра гусеницами капустной совки в зависимо ста от ИПС и фотоперпода. Изучалась изменчивость жировых резервов в процессе морфогенеза имаго и во время реактивации днапаузирующих куколок.
Результаты показал}Г, что корм и фотопернод оказывали существенное влияние на развитие гусениц совки н накопление ими резервных жиров. На ИПС МП-1, ДШ-2 и Л1Б гусеницы быстрее развивались и интенсивнее шакаплнвалн жир по сравнению с ИПС-Ц. Установлена положительная корреляция между выживанием особей и массой накопленного ими жира (г=0,879).
Сопоставляя данные по плодовитости самок, можно отметить, что -не всегда более быстрое развитие гусениц, высокая их выживаемость и более интенсивное накопление ^ира сопровождались большей продуктивностью имаго.
При .изучении -влияния фотонернода на физиологическое состояние куколок ц содержание в их теле жировых резервов,
Т а б л и ц а 3
Динамика некоторых параметров приспособленности культуры капустной совки к условиям разведения на искусственных питательных средах
(в числителе—инбридинг; в знаменателе — инбридинг-барьер)
Обоб-щоипый уровень смертности Среднее количество Чистая Вклад в чистую величину репродукции
о 5 " 5 « íq < О. ипс яи^, отложенных одной самкой величина репродук шш (Ro) выживания имаго <Ъ> рождаемости потомков (Ш)|
4 МП-2 0,491.1 489.3 114.2 0.880 0,705
0,3560 585,6 144,8 0,821 0,720
5 ДШ-1 0.2019 809,6 92,7 0.684 0.769
0,2907 295.1 15,0 0,661 , 0,889
6 МП-2 0.1897 474,6 70,1 0.844 0.815
0,2666 632.9 215,7 0,606 0,972
6 , МП-2+Е 0.1212 1105,0 311.8 0,913 0.897
0,1094 615,9 165.5 0,846 0,945
7 МП-2 0.3235 742.2 170,7 0.923 0.746
0,3191 И 44.2 321,8 0,906 0,808
. 7 ЛШ-2+Е 0.3750 821,0 115.8 1.000 0,819
0,2161 639,3 165,4 0,989 0,801
8 лМП-2 0,7835 214.8 0.0 — —
0,4230 823,3 214,5 0.945 0,901
8 МП-2+Е 0.7443 500.5 84,4 0,953 0.667
0.3192 938,4 265,2 0,959 0,799
3 МП-2 01817!} 715.0 134,5 0.979 0.552
0,3499 478,1 91.9 0,946 0,773
э МП-2+Е 0.4163 1064,7 159,2 0.988 0.569
0,2688 760,1 199,3 0,994 (\«62
10 ЛШ-2 0.5560 0.0 _ — —.
0,3841 690,9 104,3 0,978 0,640
10 МБ 0,1963 455,7 • 16.2 1,000 0,596
0,2799 859,0 158,1 0,975 0,649 .
10 Ц 0,6717 117,5 0,0 — —
0,4342 919,1 ш,з 0,939 0,657
и 13 13 13 13 13-'
W 15 31 26 6 3
Р <0,05 >0,05 >0,05 <0,01 <0.01
гусениц капустной совки выращивали на МПС в условиях 12-часовой фотофазы, индуцирующей днанаузу, и 18-часовон фотофазы, препятствующей появлению диапаузнрующнх куколок. Результаты экспериментов свидетельствуют, что диапаузнрую-щие куколки содержали меньше свободного жира и больше сухих веществ по сравнению с бездна паузным и особями (таблица 4). В процессе 150-дневной реактивации масса живых куколок изменялась незначительно ■ (Р>0,05) и заметно снизилась масса сухих обезжиренных веществ в их теле (Р<0,05). Масса жировых резервов изменялась за время реактивации в зависимости от ИЛ С, на которых были получены куколки. Исследуя связь между содержанием жира бездиапауз-ным-н и постдиапаузными .куколками ц продуктивностью имаго совки, установлено, что, несмотря на большие запасы жир,), самки отличались низкой плодовитостью.
Данные в литературе о связи содержания жировых резервов куколок с плодовитостью имаго весьма противоречивы, Полученные нами результаты согласуются с работами тех авторов, которые отмечали, что питание половозрелой фазы и климатический режимов период нмагинальной жизни могут ис-
та б л и ц э 4
Содержание жировых резервов куколками капустной совки в зависимости от физиологического состояния
1 Физиологическое состояние анализируемых куколся (Фактор А) ипс (Фактор В) к «аЗ ТО —И ^ * Т к м а 3 ТГ х Е Я к X V Л О и О. а ■ 3 ^ § Зйя э о в х £й 3 о " о И о й»^^ .2 я Содержание жира в судом всшес тве г1ела куколок {%)
Бездна паузные куколки (через 48 часов л осле окукливанля) , . . . Диапаузнруюшие крголки (через 48 часов после окукливания) , . . Постдиа паузные куколки (ловле завершения реактивации) . . , V 1МБ Ц МБ и . МБ Ц 502±30 469±31 541 ±28 439±14 498±17 468±22 117±5 99±7 131±10 110±4 97±3 94±7 60,7 3,3 43,4 ±3,2 60,4 ±5,9 ЗЭ,5±0,8 46,6^3,1 39,6±3,0 34,3 ±0,7 30,6*0,9 26,4±0,5 32,5±0,4 29,7 ±0,6
Р Р — 34,3 ±6,3 5,4 0,05 15,4±8И 1,0 0,05 27,1 ±6.9 З.Э 0,05
- Ч5(В) Р Р 35,8±2,1 12,3 0.01 40,4 ±2,7 15.1 0,001 60,3±3,6 16,8 0,001 52,9±2,1 25,2 0,001
кажать ожидаемую связь (Кожанчиков И. В., 1937 и др.). Сделано предположение, что в: нарушении корреляции между массой тела насекомых, содержанием жировых резервов и плодовитостью самок значительная роль принадлежит малоподвижному образу жизни насекомых, культивируемых в искусственных условиях.
Таким образом, при выборе диет, призванных обеспечить непрерывное воспроизводство культуры капустной совки, содержание жира в теле насекомых не является признаком, определяющим плодовитость самок.
Связь жнровых резервов капустной совки - -
с накоплением вирусной биомассы
При выращивании гусениц на разных ИПС изучалось накопление ими жировых резервов, поскольку известно, что жировое тело, в котором реплицируется вирус ядерного полиэд-роза, у личиночных стадий насекомых занимает наибольший объем из всех органов и тканей. Предполагали, что масса экстрагируемого жира свидетельствует о размерах жирового тела, а масса сухих обезжиренных веществ характеризует развитие остальных органов н тканей.
Данные, представленные на диаграмме (рис. I), показывают, что-в зависимости от пицц* гусеницы имели разную массу, тела и накапливали различное количество жира и вируса. Проведенный парный корреляционный анализ позволил установить, что выход, вирусной массы не зависел от содержания в. теле гусениц сухих обезжиренных веществ, а был сопряжен с жировыми резервами. При этом призшком, коррелирующим ,с выходом вируса, является не удельное содержание жира в массе сухих веществ (в процентах), а масса жнра, которая отражает реальную изменчивость этих веществ в организме гусениц в зависимости от корма.
Построенные на основании полученных данных линии регрессии наглядно демонстрируют уста но в леи у ю зависимость (рнс. 2).
В целях увеличения выхода вирусной биомассы из зараженных гусениц капустной совки следует выбирать ИПС, на которых особи накапливают больше жира.
Отработка технологического процесса разведения капустной совки для условий опытного производства препарата ВИРИН-ЭКС
. При отработке процесса выращивания гусениц капустной совки и передаче их на заражение использовались сведения об особенностях поведения этого вида, например, положительный
и отрицательный геотаксис, характерный для разных периодов развития; возможность группового содержания особей до заражения ,н необходимость индивидуального содержания зараженных насекомых. С учетом этих особенностей проводился подбор оборудования н поиск оптимального способа выращивания гусениц.
За основу были взяты варианты разборных многоячеистых гекселей, состоящих из подноса, решетки н съемной крышки. Гексели широко применяются за рубежом для культивирования капустной и других видов сопок (Raulston, Lirif»rcn, 1969; Poitout, Bues, 1972 и др.^, но разведение в них насекомых осуществляется ручными способами и не выходит за рамки лабораторного применения.
Нами изучались различные способы содержания гусениц в гекселях, распределение насекомых по ячейкам с инфицированным кормом при различных способах пересаживания с целью снижения трудозатрат; отрабатывались вопросы дозировки диет; исследовалось влияние материалов, из которых было изготовлено оборудование на развитие и выживаемость насекомых. В ходе отработки процесса проводилось хронометрирование выполнения операций и учет затрат материалов по сравнению с существовавшей лабораторной технологией.
В результате был выбран оптимальный способ выращивания гусениц. Суть его заключалась в следующем.
С момента отрождения яиц и до конца II возраста гусениц выращивали группами в чашках Петри, способом, предложенным .ранее сотрудниками лаборатории вирусных препаратов. На этом этапе развития насекомых чашки Петри обеспечивали надежную герметичность, поэтому разработка аналогичного оборудования-из полимерных материалов была нецелесообразна'. По достижении гусеницами совки конца II возраста, створки чашек Петри с насекомыми располагались на крышках под перевернутым подносом и гусеницы самостоятельно переползали на корм, залитый в поднос. Были определены условия, при которых гусеницы, переползая в поднос, равномерно распределялись по поверхности корма. Достигалось это при заливке диеты в поднос сплошным тонким слоем.
Гусениц на линьке в V возраст передавали на заражение.
Если при существовавшей технологии гусениц собирали и рассаживали по ячейкам вручную, то новый способ, предусматривающий стряхивание гусениц в ячейки гекселя, значи-телино снижал трудозатраты. Затраты времени на проведение операций снизились при этом способе в 2,5—3,0 раза. Данный процесс позволяет работникам завода заразить за смену значительно больше гусениц, и, кроме того, он открывает возможность механизировать вырашнванне.
.Для механизации процессов содержашш бабочек
и
В. Л. Ширшовым и Е. В^ Орловской во ВНИИбакпрепарат разработана конструкция бокса. Исследования, проводившиеся в условиях опытного производства, показали^что в боксе можно содержать одновременно 150—200 пар бабочек капустной совки. При этом их репродуктивная активность существенно не отличалась от способности'Насекомых сиарлваться и откладывать яйца в полулитровых банках. Не было отличий и по продолжительности репродуктивного периода. Вместе с тем использование бокса позволило значительно сократить затраты материалов — в 3 раза, время на кормление бабочек и сбор яиц — в 4,5 раза.
Проведенные расчеты экономической эффективности показали, что ежегодная экономия затрат при выращивании капустной совки в гекселях и боксе составляет 1,5 тысячи рублей при объеме производства 100 кг препарата в год. Это свидетельствует о том, что технологический процесс разведения капустной совки в боксе и гекселях экономически выгоден по сравнению с технологией лабораторного разведения^
Выводы
1. Комплекс мероприятий, включающий промывку куколок 0,1% раствором перманганата-калия, кормление бабочек 5% раствором меда с фумагил.шном в концентрации 0,08% и фумигацию яиц парами формалина, оказался эффективным для подавления вируса цитоплазменного полиэдроза в культуре капустной совки и отбора более здоровых насекомых. Наиболее эффективным из испытанных способов является фумигация яиц парами формалина в течение 6 часов.
2. На большом числе параметров приспособленности показано, что генетический фактор близкородственного скрещивания оказывает значительно меньшее влияние на жизнеспособность культуры капустной совки в чреде поколений по сравнению с влиянием кормового фактора. Благодаря использованию инбредной структуры скрещнвання и применению чередования искусственных питательных сред, получено более 20 поколений культуры капустной совки, образованной от одной пары бабочек природной популяции. Получена инбред-ная культура, которая служит источником маточных культур и используется для массового разведения совки в целях получения вирусного препарата ВИРИН-ЭКС.
3. Накопление жировых резервов гусеницам.н капустной совки и содержание их в куколках зависит от питания насекомых и светового режима выращивания. Диета н фотопериод оказывают влияние на расходование жировых резервов в период морфогенеза и реактивации диапаузируюшнх особей.
Успешное воспроизводство культуры, а также репродуктив--12
ная активность постдиапаузных особей не зависели от содержания в теле куколок капустной совки жировых резервов.
4. На основании положительной корреляции, установленной между накоплением жира здоровыми гусеницами и выходом вирусной биомассы из зараженных особен, определены перспективные искусственные питательные среды для выращн-ния капустной совки с целью производства препарата ВИРИН-
экс.
5. Отработан технологический процесс выращивания гусениц капустной совки в многонченстых гексслнх. Процесс позволяет значительно снизить трудовые затраты на -осуществление операций по выращиванию гусениц н передаче их на заражение по сравнению с лабораторной технологией. Затраты времени при этом снижаются в 2,5—3 раза.
6. Одновременное содержание 150—200 пар бабочек капустной совки в боксе не влияло на их репродуктивную активность по сравнению с содержанием имаго в полулитровых банках по 2—3 пары. Использование бокса позволяет в 3 раза снизить затраты материалов и в 4,5 раза сократить время на кормление бабочек и сбор яиц.
7. Проведенные расчеты экономической эффективности показали, что ежегодная экономия затрат при выращивании капустной совки и гекселях и в боксе по сравнению с лабораторной технологией составляет 1,5 тысячи рублей при объеме производства 100 кг препарата ВИРИН-ЭКС в год.
Срок окупаемости капитальных вложений, которые п данном расчете включали в себя затраты на оборудованне, составляет 0,6 года.
Рекомендации к применению
При производстве вирусного препарата ВИРИИ-ЭКС н проведении научно-исследовательских работ рекомендуем:
1. Для профилактики заболеваний, вызванных вирусом нн-топлазменкого подиэдроза и отбора жизнеспособной культуры капустной совки, обрабатывать свежеотложенные яйца парами формалина в течение 0 часов.
2. Для непрерывного поддержания культуры капустной совки выращивать гусениц каждого поколения на двух—трех искусственных питательных средах, различающихся по составу, и проводить смену ИПС в чреде поколений.
3. Для оценки условий культивирования капустной совки и других насекомых рекомендуем использовать «таблицы выживания» для лреимагннальных и имагинальных стадий,
4. В целях увеличения накопления зараженными гусеницами капустной совки вирусной биомассы использовать ИПС МП-2, на которой, гусеницы накапливают больше жлра.
.5. Отработанный технологический процесс: выращивания капустной совкн использовать при наработке препарата ВИРИН-ЭКС в производственных условиях.
Список печатных работ
1. Монастырский Л. Л. Связь между жировым» резервами и накоплением вирусной инфекции у гусениц капустной совкн. В кн. Вопросы интенснфнкашш с.-х. производства (труды), М., ТСХА, 1977, с. 95-96.
2. Монастырский А; Л. Влияние хлортетрацнкллпа на развитие капустной совки при .выращивании на искусственной питательной среде. Доклады ТСХА, 1379, вып. 249, с. 100—10].
3. Монастырский А. Л. (б соавторстве с Орловской Е. В,, Масюком Ю. А., Романовой Е. Б„ Друй Э. Г.). Интенсивность размножения вируса ядерного полиэдроза в гусеницах капустной совкн при питании на разных искусственных питательных средах. 'Груды Латвийской с.-х. академии, Елгава, 1980, вып. 181, с. 75—77..
4. Монастырский _ Л. Л. (в соавторстве с Захватки-ньш 10. А.). «Таблицы.выживания» —для сравнения и оценки ■искусственных сред. Защита растений, 1981, № 3, с. 18—19.
5. Монастырский Л. Л. ■ (в соавторстве с Соломатн-ным В. М.). Влияние структуры скрещивания на жизнеспособность капустной совы! при длительном ее .выращивании на различных искусственных питательных средах. Известия ТСХА, -1981, вып. 6, с. 126—132.
Л 71901 4/1—83 г. Объем >1 п. л. Заказ 2884. Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская-ул., 44
- Монастырский, Александр Лазаревич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1983
- ВАК 06.01.11
- Главнейшие вредители капусты в Молдавии и меры борьбы с ними
- РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ МАССОВОГО РАЗВЕДЕНИЯ КАПУСТНОЙ СОВКИ BARATHRA BRASSICAE L. НА ИСКУССТВЕННЫХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ
- Инфекционная патология представителей семейства Noctuidae (insecta, lepidoptera) и оптимизация микробиологической борьбы с хлопковой совкой
- Экологизация защиты капустных культур от основных чешуекрылых вредителей в условиях Московского региона
- Совершенствование элементов интегрированной защиты белокочанной капусты и рапса от основных вредителей