Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ЛАБОРАТОРНОГО РАЗВЕДЕНИЯ И СЕЛЕКЦИИ НЕФУСА (NEPHUSREUNIONI) ХИЩНИКА МУЧНИСТЫХ ЧЕРВЕЦОВ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ЛАБОРАТОРНОГО РАЗВЕДЕНИЯ И СЕЛЕКЦИИ НЕФУСА (NEPHUSREUNIONI) ХИЩНИКА МУЧНИСТЫХ ЧЕРВЕЦОВ"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

АТАНАСОВА Петя Василева

УДК 632.937.32

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ЛАБОРАТОРНОГО РАЗВЕДЕНИЯ И СЕЛЕКЦИИ НЕФУСА ^ЕРН1)5 1?ЕиМ0М) — ХИЩНИКА МУЧНИСТЫХ ЧЕРВЕЦОВ

(Специальность 06.01.11 —защита растений от вредителей и болезней)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1986

Работа выполнена на кафедре энтомологии Московской сельскохозяйственной академии .имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор биологических наук, профессор Ю. А. Захваткин.

Официальные оппоненты— доктор биологических наук В. Б. Чернышев, кандидат биологических наук Э. Ф. Казар-жевская.

Ведущая организация — Всесоюзный научно-исследовательский институт карантина растений.

Защита диссертации состоится апреля 1986 г.

в <¿$-¿0» часов на заседании Специализированного совета К-120.Э5.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул.. і 44 корп. 8, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться •> ?'!; *

Автореферат разослан » ^"ГТ"-. . . і?5-", г.

Ученый секретарь Специализированного сг доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Любая из известных систем земледелия в условиях интенсификации сельскохозяйственного производства невозможна без высокоорганизованной защиты растений от вредных организмов*.как фактора определяющего высокие устойчивые урожаи.

Важнейшие задачи по совершенствовании защиты растений в СССР определены в "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 198&-1990 гг. и на период до 2000 г." ив Продовольственной программе СССР на период до 1990 г.

Концентрация и специализация сельскохозяйственного производства предусматривает дальнейшее расширение.применения химических средств защиты растений.В частности, их поставит сельскому хозяйству намечено довести к 1990 г. до 730-790 тыс.т. Однако,, использование пестицидов имеет ряд прямых и косвенных отрицательных побочных Э|{фектов^ которые широко известны.

На современном этапе особая роль отводится интегрированной защите растений, одним из важнейших компонентов которой, является биологический метод борьбы с вредителями. Основными направлениями в биологической борьбе в последнее время являются использование энтомофагов и микробиологических средств защиты растений:. Однако, нередко в виду невысокой эффективности хищных и паразитических насекомых их использование ограничено. Важнейшим резервом для повышения роли энтомоф&гов в рамках биологической защиты растений является оптимизация хозяйственно-важных признаков путем применения селекционно-генетических методов.

Развитие и применение биологического метода особенно актуально в тех случаях, когда биологические особенности видов -вредителей затрудняют;применение пестицидов и других средств борьбы. К числу таких видов относятся мучнистые червецы (сем. ГгеиЛососсЫае} - опасные вредителя ряда культур, в том числа н виноградной лозы. Борьба с ними ведется в ряде стран, в том числе в СССР я Болгарии, но осложняется такими их сгоЯстра\м как - высокая плодовитость и способность к быстрому восстановлению численности после химических обработок, наличие воскового налета на теле и яйцевых мегках, скрытный образ жизни некоторых видов. Большинство мучнистых червецов КНОГОЯДКЫ, поэтому борьбу с ними приходится вести не на одной культуре или виде растений,

' " " - I -

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ' НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. Свльсчолоз. академии

им. К. А. Тимирчэваа И но. К'о^г^А^/

а на всех произрастающих на территории очага растений, на их надземных, а порой также и подземных частях. Так как большинство видов сем. Рееи4ососс1<1ае являются адвентивными видами, подходящим методом для борьбы с ними является интродукция энтомофагов Нефус (ВерЬиз гаип1оп1 РЦгасЬ)' — хищник мучнистых червеиов открытого и закрытого грунта. Характеризуясь широкой отологической пластичностью он является перспективным средством биологи« ческой борьбы с мучнистыми червецами, однако, недостаточная изученность биологии нефуса требует дальнейших исследований его особенностей.

•Цель и задачи исследования. Для решения указанных проблем мы поставили перед собой следующие задачи:

1. Изучение морфологии имаго и личинок кокцинелледы нефуса с

целью поиска признаков для диагностики пола хуков и личиночных возрастов. .

2. Изучение основных биологических параметров нефуса в лабора- ■

торных условиях.

3. Разработка нового метода оптимизации селекции онтомофагов по

комплексу полигенных хозяйственно-важных признаков, на основе исследования, генетической структуры этого вида.

4. Сравнительное изучение эффективности искусственного отбора . по комплексу полигенных признаков, проводимому с учетом .

генетической структуры вида и'ш стандартной методике у энтомофага нефуса. .

Научная новизна и практическая ценность полученных результатов. Получены.оригинальные данные по биологии размножения и развития нефуса на основе изучения ряда параметров: плодовитости прожорливости, скоростиразвития, устойчивости к холоду, устойчивости к голодание, выживаемости».соотношение полов. Кроме того, предложены конкретные приемы для дискриминации полов и личинок последовательных возрастов. Оптимизацию селекции нефуса предлагается проводить в два этапа:-первый этап заключается в_ искусственном отборе, по каадому признаку раздельно; для выявления в ходе такого отбора взаимодействий между признаками» фе-"_ нотипических и генотипических корреляций мезду ними и размаха 7; изменчивости. Второй »тал заключается в' построении селекционного дифференциала, учитывающего обнаруженные.на первом ятапе взаимодействия признаков и генетическую структуру вида. В свое сче-редь это позволяет ептимизирорать комплексный, отбор по пелиген-

ным признакам и получить большие селекционные сдвиги, чем при стандартной методике селекции. Этот подход реализован на нефусе в отношении селекции по трем хозяйственно-ценным признакам: прожорливости,-плодовитости и скорости развития.

Апробация работы. Результаты исследования доложены на УП научной конференции болгарских аспирантов в СССР (Москва,1985), на ежегодных научных конференциях сотрудников ТСХА (Москва, 1984,1085), на совместном заседании кафедр энтомологии, фитопатологии и лаборатории защиты растений ТСХА (Москва,. 1986).

Основные'положения диссертации изложены. в 2. печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на <Н2 страницах машинописного текста и состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, рекомендаций производству. Список использованной литературы включает ZV-Ъ наименований, из них на иностранных языках. Работа содержит 16 таблиц, 12 рисунков.

МАТЕРИАЛ И КЕТОда ИССЛЕДОВАНИЯ .

Объект наших исследований - кокцинеллида Ь'ерЬиз reuaioni завезен в 1978 г. из Франции; Его родина - о.Реюнион в Сго-Вос-точной Африке» Исходный материал получили из ВКИИТИКЗР в 1983г. Эксперименты проводились на кафедре энтомологии ТСХА в 19831985 гг. По сравнению скриптолемусом, который в настоящее время широко используется для борьбы с мучнистыми червецами, нефус эффективен в более широком диапазоне относительной влажности воздуха. Это дает возможность применять.его на территории с сухим и жарким климатомt где использование.криптолемуса невозможно.. " • ' .; . . .

Разведение нефуса. осуществлялось по методике, разработанной "Для Ciyptolaem\i3 aor.tr ouziari . Смитом й. Армитеджем (S&ltb, Arsitag, . 1931), с четом рекомендаций Уиткомба (vhitco=b,I963). Видами-Жертвами,.использованными нами для разведения нефуса, быт- ^йоградный и цитрусовый мучнистый червецы. Последние развиваются: на предварительно проросшем картофеле. Зараженный картофель раскладывался по банкам разного объема;, где происходило разеитие нефуса; Все ■эксперименты провеялись при: 25°С,.относительной влажности ЕОЭДУха вО-бО? И 14-часовсч световом дне..

Подробно изучались следующие важнейшие биологические признаки нефуса: плодоеитость, прожорливость, скорость развития, устойчивость к низким температурам,' устойчивость к голоданию в условиях пониженной влажности, выживаемость и соотношение полов, С целью улучшения основных хозяйственных признаков у нефуса нами проводился искусственный отбор. При этом разработанная нами методика отбора позволяет оптимизировать селекционный процесс по комплексу полигенных признаков. В этом смысла она может иметь значение для селекции энтомофагов из других систематических групп. Суть ее сводилась к следующему: па первом этапе мы проводили раздельный отбор по трем признакам (плодовитость, прожорливость и скорость развития), что позволило оценить взаимодействия и изменения других признаков в ходе отбора. Затем на основе информации о генетической структуре вида и коррелятивных взаимодействиях признаков, полученной в ходе раздельного отбора, разработан оптимальный для нефуса комплексный отбор. В обоих случаях отбор проводился в трех последовательных поколениях.

Ввиду сложности точной оценки плодовитости и невозможности ее учета по фазе яйца, измерение этого параметра проводилось по личинкам первого возраста. Ь!и оценивали плодовитость в течение первых тридцати дней жизни самки, При этом ьелись наблюдения, позволяющие определить продолжительность жизни отдельных самок и соответственно вычислить среднюю плодовитость самки за сутки.

Оценку прожорливости определяли по количеству съеденных одновозрастных личинок червеца личинками второго возраста нефуса эа 24 часа. Для получения надежных статистических результатов из каждой повторности оценивали не менее десяти личинок нефуса.

Скорость развития оценивалась по времени развития насекомого от личинки первого возраста до имаго. Для определения холодостойкости жуков, разделенных по полу, содержали при температуре -2°С в течение 24 часов.

Устойчивость нефуса к условиям низкой влажности и отсутствию корма, оценивалась по времени гибели личинок третьего возраста.

- Для оценки жизнеспособности определялся Процент выживеих особей от личинки первого возраста до имаго.

Изучение важнейших биологических параметров нефуса проводилось на основе наблсдениЯ в трех непоследовательных поколениях внтомофага: в I поколении, послуживаим базой для проведения отбора по отдельным признакам (1984), контроль - а ХУ-ом поколении

этого отбора (1984) и в I поколении, являющимся базой для проводимого отбора по комплексупризнахов (1905), Такая постановка наблюдений дала возможность получить достоверное представление не только о значении биологических признаков нефуса, но и об их изменении в течение длительного периода. Во всех поколениях наблюдения велись в десяти повторностях, с пятью парами жуков в каждой.

Индивидуальный отбор велся по плодовитости, прожорливости, скорости развития и устойчивости к холоду. Отбор по каждому признаку велся независимо в отдельных линиях нефуса, а в одной из линий отбор вообще не проводился. Она послужила для нас контролем. В каждой линии, кромо анализа признака, по которому велся отбор, определяли изменения других биологических параметров нефуса. Например,, в линии, в которой велся отбор на посызэ-ние прожорливости, одновременно оценивали изменение плодовитости, скорости развития и некоторых других параметров. Такой подход позволяет оценить генетические и фенотипичеекке коррелята между независимыми признаками, возникавшими в ходе искусственного отбора по одному из них, а также учесть размах изменчивости этих признаков в чредо поколений отбора. Крема того, во всех линиях определялась устойчивость к сухости и к голоданию, как контрольный признак, по которому искусственный отбор не проводился.

В отдельных линиях повторности оценивались индивидуально по всем г.арамгтрам. Исключение составляет линия, в которой велся отбор по плодовитости, где сценка остальных параметров, кроме плодовитости, проводилась комплексно.

Улучшение хозяйстренно-ражных признаков у растений и животных часто проводится путем искусственного отбера одновременно по нескольким признакам. Нередко взаимосвязанные признаки, по которым проводится отбор, комбинируются в един показатель - селекционный индекс, так, чтобы отбор по индексу, выступающему как единичный признак, приводил к наиболее быстрому росту селекционной ценности. Индекс, который строится с учетом вклада каждого признака, учитывая наследуемость* а также генетическао и фенотипи-ческие корреляции между различными признаками, имеет вид:

,1» Ъ^х, + 1)2*2 + • •• Ь^.2^ где по представляют фенотипические измерения признаков.

на ко то pur основан отбор; Ъ^. по - весовыс коэффт;иенты данного признака, которые следует определить (Falconer В.П., 1902). Чтобы решить проблему определения оптимальных значений весовых козффяглентов нужно найти рспение системы уравнений, соответствующих данному «телу измерений. Каждое уравнение связывает стенотипические дисперсии и ко вариации, расположенные в левой части с еденваттлм генетическими дисперсиями и коварна-цш измеряемых особей в правой части. Для резешя уравнения, долхш быть подставлены численные значения указанньпе величин, которые получаются в результате предварительного отбора по каждому признаку индивидуально. Резение уравнений дает значение весовых коэффициентов. .

В назем случае селекционный индекс для признаков плодовитости, прогэрливости и скорости развития после вычисления соответствующих весоядс коэффициентов имел вид: • ; • ■

I ■ xj + 30xg + 5,Ьсз i

где xj, хо, Х3 - соответственно значения признаков плодовитости прожорливости и скорости развития,

.Кроме отбора с применением этого индекса мы проведили альтернативный тип отбора - с применением стандартного индекса I » xj . xg . Х3, т.е. в нем веем признакам давался одинаковый вес. . ■ - .

Оба варианта проводили в двух повторностях, что давало возможность избежать случайных влияний при оценке эффективности . разных тияов отбора,

' ОСНОВНОЕ С0Д2ЯШ2 РАБС/ТЦ

Млучрнко мор*ологми Необходимость различения полов

In vivo требует поиска ранее неизвестных надежных г.ризнахов половой принадлежности особей. Эта задача была успсзнэ реяека при обнаружении небольших различий в строении последнего стерюгта бровка, которые даст возможность со IOOi-ноЯ надежность» разделять кухов по полу витально, .

Для получения стандартных результатов в некоторых экспериментах необходимо четко различать личиночные возрасты. Uu ис- _ пользовали обычно принятые в таком случав признаки - иирину головной капсулы и длину тела - они позволяет о 05£»ной надежно-

стьо разляпать возраст личинок негуса. Если брать личинок в центре распределения признаков по кпждсму возрасту, то надежность становится 100? (табл.1).

Таблиц I

Разделение личиночных возрастов негуса по кирино головной капсулы и длина тола

Признах Возря.гт

Ьг ь5 Ч.

Сирина головной капсулы 0,46*0,019 0,59+0,014 о.7см), его 0,82+0,000

Длина тела 2,35*0,095 3,29+0,062 4,15+0,091 5,62*0,072

Ридургичрссте гзрямртгы н^^уся. Эффективность внтом.о^лгов в подавлении численности вредителей в большой мере определяется их способностью быстро наращивать численность. Увеличение плодовитости желательно н с точки зрения получения болызого количества материала, необходимого при сезонной колонизации. Плодовитость нефуеа от г.ертюго до четвертого поколения (1904 г.) слабо изменяется и бьаа равной соответственно 44,9 и 47,0 личинок на I самку. В I .поколения 1905 г. наблюдается известное сюоеение плодовитости. (25,7 личинок). ■

Наблсденяя показали, что около 40£ обследуемых самок погибает до тридцатого дня эксперимента.

Признак прожорливости играет важную роль для скорости подавления вредителя энтомофагои. Путем увеличения его прожорливости можно значительно снизить потери урожая от вредителей. Прожорливость нёфуса в отдельных поколениях слабо варьирует и равна соответственно 1,6; 1,7 и 1,7 червева/сутки.

Скорость развития энтомофага оказывает сильное влияние на его эффективность, тах как от этого признака зависит продолжительность развития генеращи вида, а соответственно и быстрота подавления вредителей.-У нефуса скорость развития в разных поколениях составляет соответственно 20,4; £0,0 и 20,6 суток. Эти цифры различаются между собой несущественно и прахтичэски совпадает с имеющимися в литературе данными о скорости развития нефуса (20,2 суток) (Орлинский А.Д., Ижевский С.С., 1984).

Экологическая пластичность ряда в большой мере определяется его устойчивостью к экстремальным температурам и влажности. Эти признаки часто являются лимитирующими при интродукции и акклиматизации энтомо?агов.

Предварительные'эксперименты по выяснению устойчивости к холоду у кефуса показали, что выживаемость обеих полов резко падаот в период 25-часовоЯ экспозиции. 1!ы сочли целесообразны* проводить эксперименты, подвергая кмаго 24 экспозиции.

Устойчивость к холоду нефуеа очень сильно варьирует как в рамках каждого поколения, так И между отдельными поколениями. По-видному, это связано со сложностью надежного выявления особей, устоИчквих к холоду. Вместе с тем в наасй работе этот признак нэ являлся огуеделяпзим.

Показатель устойчивости к сухости в условиях голодания очень стабилен - ого значения по поколениям еледу иди е: 9,6; 9,6' и 9,1 суток. '

Значения показателей выживаемости и соотнесение полов могут служить индикаторами для определения состояния культуры вн-томо|ага. Выживаемость негуса в разное поколениях имеет высокие и слабо варьирующие значения - 03/, 81 и Соотношение полосе энтомо*ага слабо изменяется по поколениям и равно 1,13:Г{ I и 1,00:1. Эти цифры согласуются с литературными сведениям* Ъ соотнозении полов у нефуса в оптимальных условиях (1:1). Прй неблагоприятных условиях соотношение г.огйв изменяется в ЯокЪйу самок.

Данные пэ всем признакам, ой исключением В

холоду, существенно но изменяются Ь Чеченис всех поколений (Р > 0,05), что указывает на воспхриагоДимо^ть £®эуЬь*а*ов Ь течение длительного времена Чт&Ьг.З)*'

Ср>;р»1?<я нр*уса го гуизнакям. Для оп-

тимизации искусственного 'отбора «о «оОДгексу признаков нужно било получить даншо а феиотигагаееках Дйсг.ерсигос признаков и о фенотипичоских я генотипических корреляциях иежду признаками. Это потребовало проведения искусйтЬекного отбора по каждому признаку раздельна. Отбор проводйлСА по признакам прожорливости, плодевитссти» скорости развития и устойчивости к холоду в отдельных линиях в течение трех кокЗСениЯ.

Йэ всем парамотрам, за искличениаи устойчивости к холоду от&ор оказался аффективны* (таЗл.й), Что касается устойчивости

Таблица 2

Биологические параметры нефуса (ТСХА,. 1984-1983 гг.)

11 J 1 " ' ' 1 ' I ■ ■ »1 И I III ill! ■ ....... ■ ■ I. I I ■ ■ I II I ■ ■ ■ ■ * ■ II

]Длодовитость ^Прожор'.Скоро-'сть

Ь'стой- 1Устой- рьжива чиво- -чиво- ;емость сть на !сть к

Поколение

¡личинки од-|ной самки

личин- ;ливо-ки од-;сть ли лоЯ ¡чинок» самки, 'сутки ШУ.П.....1..,,__

развития, сутки

холод, голода £ 1пию, ___/сутки

Соотношение полов

1У

1984

I

1985 Р

44,9 1,7 1,6 20,4

+2,50 +0,11 ¿0,04 +0,14

.47,8 1,8 1,7 20,0

+10,50 ¿0,33 +0,06 +0,35

5,2 9,6 8,3

+2,4 +0,20 +2,8

18 9,6 81

+3,2 +0,46 +2,G

33,7+ 1,5+ 1,7+ 20,6+ 53+ 9,1+ 76+ >0,05 >0,05 >0,05 >0,05 <0,05 >0,С5 >0,05

1,13:1 1,05:1

1:1

Таблица 3

Изменения биологических параметров у нефуса в ходе искусственного отбора (ТСХА, 1934)

Пркзпак

UO пиление плодовитость плодовитость, сут. прожорливость скорость развития устойчивость на холод

Р0 44,9+2,50 1,7+0,11 I,&v0,04 20,4+0,14 52+2,4

h 39,0+5,08 1,8+0,22 1,8+0,03 19,4+0,13 28+2,8

43,7+5,71 2,0+0,26 2,0+0,03 18,4+0,13 64+3,1

?з 53,9+6,32 2,1+0,24 1,96*0,06 19,2+0,24 32+7,1

к холоду, то этот параметр очень сильно варьирует и его изменения но обнаруживают определенной тенденции. Ото дало нам основание исключить этот признак при проведении искусственного-отбора по комплексу признаков.

Изменения плодовитости в ходе отбора оказались ¡значительными; с 44,9 в Р0 до 53,9 в но эффективность отбора статистически 'недостоверна, так как значения признака в отдельных повторностях сильно варьируют. Уравнение регрессии, отражайте характер изменения признака в ходе отбора имеет вид:

у - 37,5 * 3,2 X. Аналогичным образом изменяется и признак плодовитости за I сутки — от I,? лич/самяу, в Р0 он увеличивается и постепенно достигает в Рз 2,1 лич/самху.

Признак прожорливости равномерно и быстро увеличивается в первом и втором поколении отбора - от 1,6 до 1,0 г, 2,0 сьо- ' денных .ч«фвеца/сутки. В третьем поколении отбора значение приз-' нАка остается на тем же уровне - 1,90 червеца/сутки. Это указывает на высокую эффективность отбора по прожорливости» Уравнение регрессии: у = 1,52 + 0,13 X - дает предстапленио о скорости изменения значения признака в хода отбора.

Для признака скорости развития уравнение регрессии имеет вид* у ■ 20,55 - 0,46 X, что указывает на уменьшение признака. Ото уиеньзеиле, значительное в первом и втором поколении отбора (с 20,4 до 19,4 и 10,4 сутки), в третьем поколении сменяется небольагим увеличением (19,2 сутки). В целом можно учесть дасто-вер»:ую эффективность отбора па этому признаку.

Параметр устойчивости к голоданию оценивается во всех линиях и поколениях отбора. Различия между его значениями статистически недостоверны и изменяются случайно, что говорит об отсутствии отрицательного влияния проведенного отбора на состояние лабораторной популяции нефуса.

На основании проведенного стбора в трех поколениях была проведена оценка основных генетических и селекционных параметров (табл.4). Интенсивность отбора - высокая по всем признакам, но самое высокое значение имеет для признака плодовитость - ' 3,05; для прожорливости и скорости развития - соответственно 2,33 и 2,01.

Сдвиг при отборе оказался значительным по всем признакам, а для прожорливости и скорости развития статистически достовер-

Табдяїг» 4

Оценка основных генетических и селекхфгокных пареиетров поело трех поколений отбора

{Значение (признака

^.Накоплен-!ныЯ селск

П-иінйя г ~— ционшя иризная t-0 отбора »дифферен-

Г

¡циал

Сдвиг ІРеализо-

{ванная "Г* наследг-

отборв jes-TCTb %

Плодови- 44,9*2,54 57,1 3.CG тость

Прожорли- 0,50*0,041 0,07 2,23 вость

Скорость 20,4*0,14 .3,4 . 2,61

развития ~

*А

0,37 18,9 0,43 І3!75 *

-0,2 5.9 0.35 ¿¿,34

ной <Р О,ООП, что доказывает эффективность проводимого по ник отбора. '

В третьем поколении отбора в каждой линии оценивались как признаки, по которым велся отбор, rax х не подвергаемые отбору. Кроме того, во всех линиях учитывались устойчивость к голодания, выживаемость и соотношение полов. Обв^о* правилом является факт, что для всох линий, признаки имеет саше благоприятные значения с точки зрения проводимого отбора в еоотеетствупцих линиях, в которых велся отбор по этому признаку. Это еще раз указывает на. успех проводимого отбора для всех признаков. По показателям устойчивость к голодание, пдгиваеыостъ и соотношение пзлов существенной разкизд между поколениями па наб л сдастся» Соотношение полов близко к 1:1, а шжиьаемость колсблется около £0£.

В таблица 5 представ л сім фснотипичсскив корреларні между признаками плодовитости, прсжорливоста я скорости развития до и во время проводимого по ним отбора. До начала искусственного отбора корреляции между признаками практически отсутствуют -они имеет значения сотых долей. В ходе искусственного отбора между ними появляется статистически значжшде коррсляї;« (за исклвченисм одного случая).

Результаты проведенного искусственного отбора раздельно г.о признакам плода еитости* прожорливости я скорости развития

Таблица 5

Изменение корреляции в ходе раздельного отбора по трем

признакам

Комбинации Фенотипичес' кие корреля -,-— «енотипическис корреляции ' после отбора по признак Генатипичес-

признаков ции до отбо ?контроль) плодовитость прежор- ' ливость скорость развития кие корреляции

Плодовитость X прожорливость +0,07 +0,23 -0,86 -0,64 -0,21

Плодовитость X скорость развития -0,004 -0,46 -0,06 -0,04

Прсжорлкрость X скорое Г!, развитии -0,06 - +0,78 +0,25 -0,27

Множестгенная корреляция плодовитость X прожорливость X скорость развития -0,07 а* 0,52 0,65 0,23

дают основание считать отбор аффективным, особенно по признакам прожорливости и скорости развития; Полученные данные о характере коррелятивных зависимостей между признаками находят подтверждение и при проведенном нами искусственном отборе по комплексу этих же признаков.

Полученные данные о генетической структуре популяции позволили нам переЛти к проведению комплексного отбора по:этим признакам. .

Селекция н«*фуса по кемгу^-ксу . прЕИГРнных признаков. Наша цель состояла в том, чтсбы оптимизировать комплексный отбор пэ признакам плодовитости, прсжорлиЕэсти и скорости развития. Для этого мы проводили два синхронные варианта отбора: 1-е учетом генетической структуры вида и П - по стандартной методике.

Признак плодовитости в обеих вариантах отбора значительно увеличился. От 35,7 и исходном поколении (Р0) он возрастает до Ь9,б личинок/самку в I рарканте третьего поколения отбора (Ро^ и соответственно Ь2,С личинек/самку врп П рарианте этого же поколения. СдЕиг прг отборе составляет 67* для I варианта и

для П варианта отбора. Разницы между значениями признака в исходном поколении (Р0) ив двух вариантах комплексного отбора статистически достоверны (соответственно Р < 0,001 и Р< 0,01).

Оти результаты указывают на высокую эффективность обоих вариантов отбора для признака плодовитости. Разкида между значения»«! признака в двух вариантах третьего поколения отбора-статистически недостоверны (Р > 0,05). Уравнения рсгрессгч, от-ражаыдио характер Изменения признака I варианта отбора имеет вид: у - 2о»£3 ♦ 8,7 X, а для П-го - у = 31,70 + О X.

ПрожсрдИвость значительно увеличивается в I варианте отбора - от Хк'М червеца/сутки в Р0 до 2,05 червеца /сутки в третьем поколении отбора. Разница между этими значениями признака статистически достоверна (Р< 0,01) и указывает на эффективность I варианта отбора для этого признака. Уравнение регрессии для изменения признака в I варианте'отбора имеет вид: у =1,0+0,122Х. В двух первых поколениях П-го варианта отбора прожорливость уме'ньзаатся - с 1,74 соответственно до 1,63 и 1,72 червеца/сут-кй, а в третьем поколении увеличивается до 1,81 червеца/сутки. Разница между значениями признака в третьем и исходном поколе-Изями статистически недостоверна (Р > 0,05). Сдвиг при отборе составляет 4?, что указывает на недостаточную эффективность этого варианта отбора для признака прожорливости. Ото отражается и уравнением регрессии - у « 1,05 + 0,03 X.

При проведении комплексного отбора нала цель состояла в увеличении значений всех признаков, по которым селся отбер, включая и скорость развития. В I варианте отбора этот признак увеличивается от 20,0 в исходном поколении до 21,0 дня в третьем поколении отбора. Разница между этими значениями статистичсс-ки недостоверна (Р>0,05), из чего можно сделать вывод о недостаточной эффективности отбора по этому признаку. На это указывает и величина сдеига при отборе5 2% и уравнение регрессии (у » 19,8 + 0,24 X), которое отражает очень медленное увеличение признака в ходо отбора.

Во втором варианте комплексного отбора скорость развития в первом поколении отбора резко понижается - с 20,6 на 19,7 дня, а во втором и третьем поколении медленно повышается, достигая 19,9 суток, т.е. значения ниже исходного. Сдвиг при отборе составляет - Следовательно! в этом варианте отбора признак скорости развития изменяется & направлении, обратном желаемому.

Таблица 6

Эффективность двух тише комплексного отбора по трем признакам (ТСХА, 1905) ■ ;

* • • J * Пятпнлк

Поколение ?плодовк-•тость 1пгодовм-I гость, "супси ¡прожорли- • [вость скорость развития

Р значение признака 35,7*2,01 0.5*0,24 1,74*0,020 20,0*0,14 ,

F3 значение признака 59.GjP.l5 2,3*0,09 2,05*0,029 21,0*0,14

I bv ответ на риакт отбор . 23,9 0.0 0,31 0,4

CRMtr отборо,> C74J.C £0*9,1 10*7,0 2*2,5

F-j значение признака Ь2»3,43 г,ьр,п 1,81*0,031 19,9*0,14

П ва- ответ на риант отбор 15,9 о.б 0,07 -0.7

сдвжг при отборе,? 47+9,1 37*0,0 4*3,0 -4*3,0 . .

Разницы между знаменаямя признака в третьем и в исходим поколении □ варианта отбора, & таксе между его значениями в F3 в разных вариантах отбора статистически недостоверны (Р > 0,05).

Эффективность искусственного отбора с учетом генетической структуры вида намного nee, особенно дхя признаков прожоряи-вости в скорости развитая. Причина этого в том, что в варианте, с использованием селекционного индекса, в котором все признаки равшвесны, признак плодовитости имеет преимущество» так как его значения более пысокие, чем у остальных признаков. Признак шюдопггости, как отмечалось при проведении искусственного отбора разделы» по признакам, связан с прожорливостью и скоростью развития отрицательной корреляционной зависимостью. Таким образом, при стандартной методике проведения отбора ках-будто' воспроизводится частный отбор по плэдогитости с наибольшими изменениями для остальных признаков. . . . '

В ходе комплексного отбора между от in« признаками вазкякгь-ют статистически достоверные корреляции, которые в контрольне«' поколении не обнаруживается (табл.7).

Таблица 7

Изменение корреляции « ходе комплексного отбора со трем

признакам

Поколение * Вариант ^Плодовитость {х прожорза-Івость ІЦіодовитость (х скорость ■развития {вость X сто— ірссть разва-1 ***

ро -0,15*0,377- -0,17*0,343 +0,25*0.342

Рз . ■■ * і . -0,50up,2II* -0,61*0,204* ♦0,40*0,237

п -0,7340,190** «0,61*0,251* *0,70*0.239*

Примечание. X - Р < 0,05; хх І Р < 0,01.

Так как эффективность отбора с учетом генетической структуры вцда значительно вше по всем признакам по сравнение с альтернативным отбором, из этого следует, что оптямязадоя отбора, со комплексу признаков отражается на всех компонентах, которые • подвергались отберу,

- Тахой подход к оптимизации комплексного отбора межет быть применен при селзкдои других внтомсфагов — кокцинеллцд. а также и представителей других сястсматическжх групп животных.

. „ . Ьаиваемость нефуса в ходе искусственного отбора па комплексу признаков не испытывает существенных изменения. Для первого варианта отбора во всех поколениях она находится на уровне В2_86£, а во второй варианте - незначительно ниже - 75-79£. Эта разница между вариантами статистически не достоверна.

- Соотношение полов во всех поколениях обоих тише тибора принимает аначчійія, близкие к ІІІ, при атом можно отметить незкатательное преобладание самок.

В Ы В ОД Ы

1. Основные биологические параметры кокцинеллиды КерЬмз rounioni, имеющие важное хозяйственное и практическое значение устойчиво воспроизводятся в чреде поколений. Для признаков плодовитости, прожорливости, скорости развития, выживаемости на преимагинальных стадиях развития, соотнояекия полов при сравнении трех непоследовательных поколений существенных различий на отмечено (Р > 0,05).

2. Впервые предложена надежная методика определения пола у Nepixus reuaioni la vivo на оаювании анализа морфелогки последнего стернита брпзка, позволяющая проводить биозкслогические и генетические иг-слсдггания этого вида в лабораторных условиях.

3. Рассчитаны конкретные значения признаков для различения личиночных возрастов у КерЬиз reunionl (по аирине головной капсулы и длине тела).

4. В результате проведенного искусственного отбора раздельно по трем хозяйственно-важным признакам: плодовитости, прожорливости и скорости развития - были получены существенные сдвиги средних значений соответственно - на IV?, 19 и С<?. На основе анализа взаимодействий этих признаков в ходе раздельного отбора оценена реализованная в ходе отбора наследуемость, накопленный селекционшй ди^^ренциал и интенсивность стбора, и размах изменчивости признаков.

0. íia основе предварительного раздельного отбора по приз-, нахам плодовитости, грсжорлигссти и скзрости развития и определенным в хеде отберя селекционно-генетическим параметрам, был предложен селекциогсшй индекс для комплексного отбора, учитывающий гбнетическую структуру вида.

G. 3^екти?г.ость оптиулзиругщего комплексного отбора по хозяйгтвенно-ражным признакам плодовитости, прожорливости и скорости развития с применением селекционного и^екса, j-читыва-гсего генетическую структуру вида, оказался существенно use, чем при комплексном отбери, проводимом по стандартной методике. . Сдвиг средних значений признаков в персом случае был равен: по плодоеитссти - <"'7, ПрСЖСр.'.квзсти - IBS и скзрости развития -2?, тогда как во втором случае: 47"f 4 и-47 соответственно.

7. Корреляция между признаками плодовитости, прожорливости и скорости развития ЯерЬиз гоиМоМ. в лабораторной линии отсутствовали, тогда как в ходе как раздельного, так и комплексного отбора возникают статистически значимые корреляции - отрицательные между признаками плодовитости и прожорливости, плодовитости и скорости развития, и положительные - меаду признаками прожорливости и скорости развития,

0. Селекционное улучшение культур "орЬиа reunio.nl по комплексу признаков: плодовитость, прожорливость и скорость развития, не влияет на проявление других хозяйственно-важных признаков, таких, как выживаемость на преимагинальиых стадиях развития, продолжительность жизни имаго и соотноаение полов.

пррдхшш прсжзодству

1. Для различения пола КорЬиа гвип1оа! пользоваться 1.риз-наксм наличия выемки на анальном стерпите у самцов и разницы в его 01уп:£.нии. Для дифференциации личиношаяс возрастов использовать следующие значения признаков: ширина головной капсулы - I возраст - С,4Ь»р,019 мм, П гозраст - 0,59_»р,014 мм, П ьоэраст -

0.?0Л0,СС0 мм, ГУ возраст - 0,02_»0,С03 мм; длина тола - I возраст - 2,35*0,С9о мм, П возраст - 3,29*С,0о2, ¡3 возраст -4,1510,091 мм, 1У возраст - 5,е£*0,072"~мм.

2. При селекции энтомэ*агоБ по хозяйственно-важным Iтризна-кам следует применять селекционный индекс, учитывай»;-.!.! теистическую структуру вида. Для КарЬиа гоиг.1оа1 он имеет следующий вид: I « ■» 33 х£>. + 5,5 хд, где х^, Х3 - значения признаков плодовитости, прожорливости и скорости развития соответственно.

По теме диссертации опубликованы слодуюцие работы:

1. Атанасова П.В., Солсматин В.М. Биологические особенности модуса при его культивирован чи в лабораторных условиях. -Сб.: Интегрированная защита растения. Изд.ТСХА,1335,с.39-42.

2. Атанасова И.В, Селсктиьная оценка биологических парамьт{юв искуса в лабораторных условиях, - Сборник научных работ УП кон£ер<лпз(И болгарски« аспирантов в СССР в 19*35 г.

{

Объем |1 'Д п. л.

Заказ 908.;

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно