Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние гормонов линьки (фитоэкдистероидов) на индукцию ферментативной активности и репродуктивность полезных насекомых
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Влияние гормонов линьки (фитоэкдистероидов) на индукцию ферментативной активности и репродуктивность полезных насекомых"
к& 0й
я
■ АКАДШ'Н НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ БИОХИМИИ им- А. В. ПАМДДККА
1 ц \и01\
На пр.чсах р"/кош<гл
кищ&рл дажоон кркяшн'
ВЛИЯШЕ Г'ОВиЮВ ЛИНЬКИ / ¿КТЭЭК^СТ^КДОЗ /
НА ЯЩОДрт) ФЕРлЕНт-К'ВтЙ лкпзгззсти и •
Р31ГО.5УКТ1'ЗЮСТЬ ШДКЗНЬХ ЙАСЙОУ!/:
С о. 00.04 - бгоетл-уя
Автореферат
писсертацуя на соискание ученой стелен;-: кандидата биологических наук
Киев - 1333
Работ?. заполнена на каф^прс органической к бконеорганкчеснсй химии Украинского государсгвенного аграрного университета и в отселе биохигзти стерпнов Института биохимии им.Л.В.Галладит АН Украины
.Научный руководитель : доктор биологичоскях наук, ' . профессор ХОЛОГОВА Ю.Д.
Официальные оппоненты .• доктор биологических наук.
Федоров А.К., лектор биологических наук "Хёвицкрй E.J1.
Ведущая организация -Клезскю*. университет иг,.Тараса Шевченко
' Защита диссертации состоится 2S коня 1593 г. в 14 часов на заседании спецкалгаиротпного совета Д 016.07.01 по защите диссертации в Институте биохимик им.А.В.Палладмна Ail Украины У 252601 ,г.Киев .ул.Леоптовкча, 9 /
С диссертацией ь;о:ето ознакомиться в библиотеке Института биохимии ЛИ Украины -
■'Автореферат разослан 28 мая 19°3 г.
Ученый секретарь 'р.
спецкалгахтованного совета Кярсокко О.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В последнее время s связк с перспективным использованием фктоэкдистеровдов - гормонов линьки и метаморфоза насег-сомых и ракообразных, обнаруживавших в растениях , з качестве биостимуляторов в сельскохозяйственной энтомологии, жя-зоткоБодстае- и медицине / Холодова, 1379,1987,1991; Снроэ и соавт., 1S80,19Î36, Миронова и соавт. ,1982; Ддухарова к соавт.,1987 / возникла потребность в обеспсчешк сырьевой базн для га выделения и получения не их основе, биологически активных препаратов. Известно, что растения рода serratuia содержат довольно значительные количества экдястероидов. В частности, есть сведения о том, что серпуха зещеноская / serra-tuia coronata l. /, культивируемая на Украине, а такка произраставшая в Средней Азии и на Дальнем Востоке, содержит эздкетарон и «»¿-экдизен / Холодова и соазт.,1976,1979,1982; Ковооельская и соавт., 1981; Абубакироз, 1931 /. Однако структура других метаболитов зкдистерона и их содержанке в этом растении неизвестны. Неизвестны таете ептзггзлмше сроки отбора сырья для получения максимального количества s тих гормонов насекомых.
Висказаяной И.Д. Хокодоаой в 1879 г. яредяодояенко о целесообразности использования экдистероидоз в сельскохозяйственной энтомологии для гассового разведения и повышения продуктивности полезных. насекомых в иастовдее время успелпго реализовано путем создания ряда препаратов биостимуляторов с различными наборами фитоэк-дистеровдов / Холодова а соавт.,1990,1991 /. Отметем однако, что использование экдястероидов в этам качестве для каждого вида наое-кошх долено основываться ка скрупулезных исследованиях дозировки к наборов этих стероиднлх гордаков к на рекомендациях для ах практического использования.
Ведущим энтомофагом в практике бкометодов борьба с вредите-' лйии сельского хозяйства остается трпхограмма / Гринберг к соавт., 1979,1988 /. В связи с тем, что при разведении трихограммы отмечается снижение ее яизнсспособностя. ведутся работ:-? по улучшению бао-логичеекпх показателей яйцееда , в том чнеле- путем создания искусственных питательных сред.лепольг.осание л внедрение в практику сельского-хозяйства-препаратов ка""основе ' окдпстзро'лдов, являздихол ' энЕогенннкя гормонами кйсеко?Я1Х, их предшественниками либо метаболитами, для стимуляции искусственного разведения трихогракмн явягс-- -ется актуальной задачей биохимии и сельскохозяйственной энтомояогич.
Сук-ествуьт сведения о том, что изменение активности некоторых ферментов .непосредственно' связано с метаболизмом стероидных гормонов / Филиппович, Кокычев,1987 /. Однако сведения о влиянии гормонов на появление или исчезновение множественных форм ферментов насеком;х ограничены и фрагментарны. Лая выяснения механизма гормональной регуляции множественных форм ферментов ш обратились к исследованию воздействия ээдистероидов различного строения на активность некоторых ферментных систем. .
Цель н задачи исследования. Цель» данной работа явилось получение и изучение структуры гормонов'лииыси насекомых и их произзод-ннх кз растения ¿arratuia coronáis l. ' j изучение механизмов ropm-нальной регуляции активности множественных форм, ферментов и воздействия экдястерона и препаратов на,его основе на репродуктлв- ■ кость полезных насекомых. ■■•.'""..■
В соответствии с поставлснко!; цачью р спались следую ¡cíe задачи: • ■ , "
1. ЗЗвдеяить ъ 'ндектифкпйроБать' вовне эвдистерозды растения
Serratulo coror.ata L.
2. Выяснить механизм действия экдистерокдов на активность тожественных форм ряда ферментов - кислой фсс$атазн, кздядеги-дрогеназы и ацетилхолякэстераэы жирового тела.куколок дубового . шелкопряда Anthemea perayi G-H. .
3. Исследовать воздействие экдястерона л препаратов на его основе на ПЛОДОВИТОСТЬ Э.ЧТСЛГО^ПГа Trichoffrarjria е-ЛгуорНа^ога". Etg
Научная новизна. Впервые из наззмной части продуцента эвдис-тероидов serratilla ccrcm-tu L. ПОдСЯО 7 НЗВеСТКЫХ ЭКДИСТерОИДОВ bu-делено и идентифицировано новое соединение - аюгастерон с 20,22-моноацетокид с выходом 0,000? %. Установлено активирующее воздействие экднстерока на активность двух множественных форм кислой фосфагазы, одной- кадатдегядрогеказы я ацетидхолунэстераэн а индукцию ноеых молекулярных форм двух последних ферментов в жировом теле куколок дубового аедкопряда. Показано, что ингибитора синтеза белка на уровне транскрипции и трансляции, снижая вызванное горшком увеличение активности изоформ ферментов, не вяадяя на-активность форм , не чувствительных к действию экдистерона. Впервнь исследована структур«« 3ííb.ick?¿octi. способности экднстеролдов индуцировать шокестведаые <1:орг,щ а;1.ет.млхол»:нзстеразы. Выбран паи--более персяектквикй препарат, повнаакдай плодовитость трихограгла и увеличкванщий «с репродуктивный период. Разработали -оптимальные условия его применения. ' " ,
-J-
Теорстичггскоо значение и практическая ценность работы.Данные об индукции эклистероном активности множественных фэгм ферментов свидетельствуют об увеличении скорости синтеза фермента de novo. Блокирование индукционного эффекта экдлстерона ингибитором транскрипции указывает на необходимость ДКК-завясимого синтеза РНК; ингибитором трансляции - на изменение в трансляционной активности специфических мРНК. Эти дашшо углубляют ноли .представления о механизмах воздействия экдистероидов на процессы биосинтеза множественных фор:.! ферментов касеко.\мх.
Препарату на основе экдистероидов растений рода sewatuia .шгут быть рекомендованы в качестве биостимуляторов репродуктивности трихогра'.';.'.;; при разведении се маточной куль?урн и при расселении в поло в целях ограничения численности- вредителей.
Апробяп:iя пяопт!;.Qсновкыа положения работа доложены к обсуя-дени кп Кон$ерск.!.и;; профессорско-преподавательского состава Украинской сельскохозяйственной академии / Киев,1989 /, 1У Международном екгяхоз.гумо " sis op " / Венгрия,1990 /, I Международном конгрессе " Бяоконвзрсия органических -отходов для получения биогумуса, Сиогаза, белковых веществ п охрана скруглкцей ' среды" / Ккез,1У91 /, П! 2сесоззсном совазангп то.тряхограмме / Кк:-:ияев,1931 /.
1^,0л'.гчопяк.Н:> материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ. • '
Об*, ем и структура работн.Диссертадия состоит из введения, об-; зора литературу, описания материалов и методов исследования, ре-, зультатов и их обсуждения,изложенных з 7 разделах, выводов и. списка литературу, включающего 244 источников, в том числе 147 иностранных авторов. Объем диссертации 136 страниц машинописи," в том числе 16 таблиц и 24 рисунка.
.■ МАТЕРИАЛЫ Я МКГОДЦ ИССЛЕДОВАНИЙ
В качестве источников гормонов линыси насекомых использовали наземную часть растения серпуха венценосная /Sorra-tuia. coronata ьу/ а такяе цветочные корзинки серпухи невооруженной/ fnermisjjiiiV/.,'
Растение s. coronata- закультивировано в двндрозаповеднике " Александрит " AI3 Украяни. 3. inenftu собирали в окрестностях г. Белая Церковь / Тог-шовский лес /.
В качестве объектов исследования использовал;: куколок дубового пелкопряда Antheraea p«rnyi С-И.: К ЛЗОораТорнуК) ПОПуЛЯЩШ
Triohocrarsma emfcryophagu.n Rtg
Количественное определение содержания ги У.ястетюна и растениях проводили путем экстракции сырья метанолом в аппаратах Сокслета. Для разделения веществ в качестве;сорбента применяли слликагель
-5/40, нанесенный на стеклянные, пластинки 13x18 сы; б качество систем для разделения использовали смесь хлор'о £орк-митанол /4:1 по объему /. Детектирование пятен производили, оприскивая пластинки специфическим рсагентом-вйкплин-с ершм реактивом. Дтя эдэпрош-ш:я вещества из' сшшкагеля иоползоваая 0б£-шй этаяоьай спирт» Содержите экдистерона определяли с потльй спё:;т;.;а.чышх методов на приборе specord на. основашгл ¡.'змеренил интенсивности полосы поглощения эдяата ' прп й'т^ 242 ш, с лоаочы) реакции Чуга^аа /раяо-dov;. ,19dl / прил то* üUQum либо Л^Сор:;лка- Бурхарда / пего ., zacriwk .^052/ празкл1вх400.йЬ. . . - '
Получение эклпететюгарз орулвстЕШИЯ '«¿иодом колоночной хроматографа путей'ж градиентного .элюированяя подвижной фазой в системе хлороформ-метанол: 50:1;25:1;15:1;9:1;4:1;2:1. фракция собирали вручную, либо, с помочью коллектора, упаривали на роторном испарителе, и определяли в них .наличие, экдаотеровдоь истодом ТСХ на пластинках snufoi" . ФракцИл с близкими значениями Ef объединили, при необходимости повторно очищала на колонке при измененном значении полярности элюекта, затем кристаллизовали.
. Установление структура руртистероипов' проводили с помощью спектральных методов /.У^,1-5Кв,ПьРа,касс-спектррметркя / и путем сравнения с згаяошяЫ образдаш. Iiiacc-рпехтрн и элементные составы ионов получены на приборе ;.К-1310 при ионизируюцем напряжении 5ü'B и температуре 100-140'С;' Ж-спектры- на спектрофотометре UB-2U в таблетках КВт. Спектра. Ш<Р соединений 1-711 снимали на приборе BS _ 567 А / 100 ЫГц',Тез1а./; епектри Я'Р Ч и 13С ,УШ а X -. приборах Aiu-250'И AJ.M00 / ErttJcer: /, расворитачь СдДдН, О-'ГмС. Отнесения сигналов в ПМР-спектрах соединений УП и X проводили по результатам селективного двойного гоагод^ерного резонанса /Patt ,"shooiery,1932 / а также .для У1П- с использованием дакннх спектров СО&У; для Х- С(Ш и !!ЬТ СС5У / /. Спектры,СШУ ■ снималась по стандартной мето-
дике матобеспечения фирмы "вл&аг" с использованием ЭШ ASPECT 2000 л Ä.SPECT 3000. .
Относеняя сигналов в спектрах JbíP ТЫ и X проведено с нри-ыенекиом методики API / Бенздзе и соавт. ,1937 /, для X - также с применением НЕТ С05У / -13С / .
• "жт£3 аттотатов экяистевона для йиологлческих исследований проводили, расьоряя 50 иг экдиетерона s- coraraw ь «л пкрэдзка, раствор ааетютфовали 0 кя уксусного ангэдри.-а пр;: нс;:натно;Г температуре в течение двух суток. Наличие ааататоз з реакционной сме-сустановили с цо?гэчш ТСл ка о suuíoí а сксте:.:г хга-
рофори-зеталол / 100:1 / при проявлен:::; -:а::ял:я;-сернк!.; рс-ахтивоп. Из смеси удалят: остаток rotpiauma в ггг-уумв. 2у:;о!' остаток хро;-а-тограТсгроетля на колонке с еяликлгеяем ÍC0/160 rxit. / 4CíP /. Ацо-татн рг.пделяли путем градиентного олс::рсваиия педпжчной фазой в сястсг.е гстарсТсргл-метанод возрастащеп полярности 100:1 к 50:1.
Чистке iI.pa?j;w.J кристаллизовала к определяли температуру правления
кристаллов из прпбере ИЗ£Х. ?/лсс-спектры ацетатов э.чдосторона oir-
редеяя-гп: ка приборе МХ-1310 прз конкзирухчем -нанрякенкк 50 В к
температуре .1.70-1S0CC; спскта IttíP - на ¡тркборе Б5-567А / 1С0 1ЛГц, Tcsla /. - -' '
.- Кктуккто шетадхолштэстсг'дян. каусу-? ■•■спуггпг.ч ;: ¿ялА",1етч;-.TPiJUeSQí'd х:фового тела хутаяс.дубового ...йл::олрг.';;э йгцехст'ерэяда-ии изучав после ваодеакя- гормона з n¿psu2 согиеит бржка куколки в период постдкапаЗгзного.рззвзтня,' вздекетя дарового тела н экс--тракцш лз него водораствормьих tíencoó- / Кутузоэа и - соазт. Д985 /. Экстракты подвергали элекрофорет;гчсско?лу разделению с последующей окрашиванием / . tripatti . е. а. ,1978 /♦ Белок определяли по Лоу-ри, активность ацетилхолшостеразн - по Эллману / впman е."а., 1961 /, киатой фосфатазы и малатдегидрогеназы. - на основании ден-ситоыетрическкх исследований / Кутузова и соавт. ,1583 /. .Для- определения молекулярных .касс выделенных, препаративным электрофорезом, изоформ ацетплхолинэстеразц использовали метод , электрофореза с додецилсульфатом натрия по Лемат / "ьаепяи ,1970. /. Различия в кинетических характеристиках множественных ферм изучаемого фермента определены по" константам Kmftaaaca отдельных »*орм ацетилхолин-зстсразк, вндеясикых из контрольных к стимулированных йкдистероном куколок. Лянеарязацав, зайаспкостя скорости реаииш--от';концентрациа. субстрата проводили.по методу Лайнуиаера-Берка / "bafoít е. а. , ' хЕ'о;з /. Достоверность, различий рассчитывали по' иепарамётрическоцу критерию Стъг.декта / Латсин, 1280 /. •
Для выяснения -механизма гормонашюй регуляции активности множественных форы ферментов за 1 час до яньекции эадистероиа куколкам шелкопряда вводили водный раствор актиномицина Д - ингибитора транскрипционных процессов / 5 мкг/г /'и пуромнцина - классического ингибитора трансляционных процессов / 1 !«кг/г /, контроль« 1шг.1 особям вводили соответствующее количество расворителя. Биохимический эффект эвдистероидов исследовали в янровом теле через 24 часа. ' - - -' . • .-'
Зквистетхш и препарата на его основе БТК-4 к БТК-4 исследовали в качестве биостимуляторов при разведении ^с^оетатпа___
емъгуорьаеага '■■ ' . Изучали влияние дозы, объегла и кратности
подкормки препаратами на биотические показатели трихогра'и.и, используя метод планирования ыногофакторных биологических экспериментов / Менчер, Земшман,1986 / и планы второго порядка на к>бе /Иалл::ов, 1932 /. Оценку основных биологических показателей и параметров аы-хеивания трихограмиы проводили путем составления таблиц вышвашя / Солбриг,1982; В1гсЬ,1948 /. Учитывали сдацухцие параметры : количество яиц, отложенных самкой за весь период лизнедеятельности ; количество яиц, оглозенных всей популяцией в катды!! вре.'.;е/;кий интервал х ; долю 1х яавых самок к концу каждого временного интервала. Подсчитали среднюю плодовитость шх самки за к&тдцй временный интервал. На основе этих данных были рассчитаны основные характеристики популяции трихогратш: истинная скорость роста / биотический потенциал -г / равна изменению численности самок в кавдом варианте опыта за бесконечно малый интервал времени» ее определяют по формуле 5— е~Гх1х >п;с - 1, где 1Х и т х - Бынизаемость и длодовитость сажи в возросте х; значение чистой скорости роста в теченио одной генерации-Ео" \<пх • Она показнааат, (жааько с&'/ок можо ' ожидать от одной самки в следухпем поколении. В экспериментах с телитокическими видами насекомых значение Ко соответствует средним; показателям плодовитости.
•Эксперименты'по использовании окостицулятора БТа-4 для тесового разведения трихогоаммы проводили ка опытной станции в г.1(агул / Молдова / в стандартных инсектариях для разведения трихограивд объемом около 70'-С0 см3 при хомиаикШ '.тсшоратзгре725-20*С и влажности 70- * 5 % в четырех ловторностях. Возраст трихогражы не превышал трех часов. Различные концентрации препарата готовили в годном растворе сахарного сиропа лиоо дез,-последнего!. Нодкор?лку
об.ьемо'ч <0 мл наносили пипеткой на полоску губки с марлей,которую укрепляли на внутренней стороне крышей инсектария .либо производили контактны« епособой путем опрыскивания яиц зерновой коли на пластинках.Процесс заражения продолгалея 5 дней.По истечении 1015 суток учитывали количество пораженных яиц зерновом моли в к ажио* варианте по поЕТОрностягч Статистический анализ результатов проведен по методике, описанной ¡'еь*черо::,10У1.
ocrxsülü] результаты иса re)baííi'¿:
к кх обсщвгле
Выг.елеиие А-итозкдцстсрок-о» »•озлачного строения и их" чзстпчньй синтез. Для получения >акс1».ал*>;:ого содержания .используешго в биологических экспериментах окдкетерока.необходимо было выбрать оптимальные сроки сбора сырья s. coronota.. Проанализировав сопержание пкдистерока в цветочных корзинках и листьях п различные фазы развитая,мы пришли к выводу с его повышенном содержании в листьях прикорневой розетки в начало вегетационного периоца/2,06 % / и в фазе бутонизации /2,063 /.В перкоа цветения сопержание окдистерона,как »■атюрного компонента сум;;« экчкетероидов, составляло п листьях 1,11 д>,в периоп плочоновскто-0,07 % и и конце вегстации-0,31 %.
Заметим,ЧТО В И ССЛСну ОМЫ' rauco випа* Л". xeráatheaoldea и S« iner» nia /Холояова и соавт. ,1079/ максимальной сопсряккие гкчистерона наблюдается з цветочных корзинках в фазе цвеюния.Содержание зк-пистерона в органах з. coror.ata р, фазе цветения было наибольшим в листьях,бутонах и цветках /0,93-1,14 %/.несколько мешво-к плосах / 0,С4 % / к незначительное-^ стеблях / 0,09 %/.
Таким образом, оля получения экдистерона из s. coronata целесообразно использовать' листья или всю наземную часть растения /кроне стебля/, собранные в дэазо бутонизации.Дли идентификации ккнор-ных компонентов экпистеропсдев з, сого^а^использовал'/ назомнуэ часть растения, собранного з фазе бутонизации и начала цветения.
Высушенное и измельченное сырье / 3 кг / исчерпывающе экстрагировали этанолом /13 л /. 'йстракт сгущали ло обьема 500 мл и разбавляли-£50 ял волн,остатки спирта отгоняли. Ез волного расгзора, после обработки хлороформос"/4х 50 *-.л/,экцистероицы вовлекали бутанолом / 4-х £50 га / л Полученный поело отгонки буки гола сухой остаток хроматографировали на колонках с онись-о алмяиш.
Олюирорание- системой'хлороформ - метанол 2:1 пало сум-у окин<;~
-ö-
тероядов, перекристаллизацией которой из этилацетата получили В,0 г экдиотевона / П /.выход дан в пересчете на воздушно -сухое сырье - 0,2 % /, С2?Н4,07,г. ил. 240-241°0 / ацетон +59,7
- 2°/ с 0,40; метанол / / Саатов и соавт. ,1901; Gaibraiih , Horn , 1969 /.
Маточныз растворы, полученные при перекристаллизации экдисте-. рона, повторно хроыатогра$ировали на колонке с силлкегелем, Эдюяро-вакием системой хлороформ-метанол 25:1 выделили 1SÜ глг /' 0.С05 % / соединения УП, сззК52°7' т* ел. 230-232*0 / из смеси ацетон-зфир/, С^Од0 + 8i 2°/ 0,30; метанол /, идентифицированного по проведенным данным, а тают.е непосредственным сравнением с истинным ' ■ образцом на TCI с 2,3;20.22-диапетондцом экдистерона / Зацны и. соавт., 1973 ; 0aiteaIth\Korn ,1959 /.
Промывание колонки системой хлсро:£ор.у.-;летанол 25:1 привело к получения 10 ¡яг / 0,0003# / вещества У, С27Н4,;07,т.пд.217-2184'С / из смеси метанол-вода /, О4-.]^ + 7,0 ± £*/ с 0,30; ме-.энол /, отожествленного по физико-химическим константам и показателям -масс- и I1MP спектров с-птеростсшном / Свечников и соавт., 1901s . BlwiT е. а. ,1979 /. ..
Использование для элгапрования система хлорсформ-метанол 9:1 привело к получению фракции, содержащей смесь двух ээдистероздов. Перекристаллизация этой смеси из водного метанола дала 20 мг / 0,00006 % I соединения УШ, не описанного в литературе.Т.пл. 287-203"С, / см"1/: 3400-3440 / ОН /, 1675 / д7 -в-кетогруп-гаровка /. •'
Масс- спектр,то /г / % /: 520 / И+;Ю /,505/20/,502/5/,487/10/, 469/4/,462/98/,445/20/, 427/33/, 426/32/,420/33/,411/10/,409/20/, 402/13/,379/20/, 361/17/,239/12/,281/7/,2G6/33/,105/100/,142/58/, 127/83/, 114/3.3/, 103/33/,84/G0/. . ,. /
Полосы поглощения гидроксильных групп /3400-3440 cm"V и ке^- • тогруяпы, сопряженной с двойной связью /1G75 см"V, в Ж-спектре соединения УЩ характерны для акдистероидов,-
Наличие в масс-спсктре пиков ионов о m /г 379 / С2^31®6 / и 361 / С21Н24О5/ позволяет предположить, что в стероидном ядре экдистероида УШ присутствует четыре гидроксильннв группы / Установи соавт.. 1975; Баптаев и соавт.,1977; iiai е. а.,1969 /.
Крог.е того, пик молекулярного иона М+ 520 / CWLoO?/ и фра- • гменты с m /г 135 / Сп%02/ , 12-7 / СдН150 / и *& /. CÖH13 / /.
свидетельствуют о том,uto имеющиеся в боковой цели две гидрон-сплькые группы воючеш В изопропиленовую группировку / КогееДа «з. а.. ,1059 /.'Таким образом, молекула нового фитоэкдистерона содержит шесть оксигрупп,из которых четьре накосятся в стероидном ядро^ иве - в боковой цепи к представяега ацетонишюй группой.
Из табл.1- следует хорошее совпадение значений химических сдвигов /ХС/ сигналов .расположенных в области от 3,4 до G,3 м.д.,для якдистероида УШ и турксстерона /X/ /Ус.ишоп и соапг. ,1975/. Этот факт указывает на то,что функцией'.;b¡ii:e элементы стероидного ядра нового эклистерои'па по своей прирост ;; кестоволокеив» идентичны такорьн турке стер она.
От'етак и значительное смещение в слабое поде сигнала I - Кб в спек-
Таблкца I
Химические сдвиги протонов соединений УШ-Х
/5,ы.д.,c5i>5u ,о-тас /
Про?он
Соединение
УС1
IX
I-iíe 3,41 ,ддД
2-На
3-1 le 7-Н 9-Н . II-fia 22-Н 13-СНо IP-Cií
л-ск.
>3
"Цга 4,53:м, w4/¡, =22а 4,10:»: w^ 6,£7:д, J?3¿¡ =£,7 3,32:н, wVa Тй ' 4,53:»?, wv, 3,32:и, wn/ 1,06: с 2
1,49: с •
Х-СНо 0,^:.u,J2á25 27-СЛ3 0,73:n,Ja{»5 Кротоны 1,45, 1,23в ацетонидной группы .
=12,5 3,33, ,дд, J i<2,i а =13,0
=4,5 . га ../1 т , j.
и лэ 4,55:
=0 4', 13: :м," v¡Vz =9
=£,7 =16,5° 6,24: 3,30: :м. Wt/г =£,3 =16, (Я
Г\ ГЧч Л6,5б 4,55 :м, ' =22г
3,30: \и, W1/2 =16,0Л
I, .21 :с i, ..А. , :с
I, Т) 1 ' :с X, t-.o, :с
I, ,51 :с I,5í: :с
=6,5 0, я? 1 - ~ :п, .3=5 1,32: :с
=6,5 о, о л .1=5 1,3?.: :с
Сигналы,отмеченные"одинаковыми буь вем.чьгинчекca-ai, рзат-ко
налагаются.Значения КС-СВ и vi,. даны в герцах.
'/2
трах УШ и X по сравнению с экдисхероном / П // 1-Не<5„-2,14 / Сагг.иП.ЬаГо^.ДЭвВ /, 3 ущ - 3,41, <5^ - 3,38 м.д. /. Этот э^ект объясняется влиянием 11^6-ОН-группы на 1-Не,которое проявляется при использовании пиридина как растворителя / Свечников и соавт.,1981, Всжагсо е,а.,1968 /.
Сравнительный анализ спектров ЯлУ ^С / табл.2 / туркестерона /Х/,аюглстерона С /IX/ и соединения УШ подтверждает, что и тетраци-кляческой части нового экчистеровда гидрокснлъные группы расположены з положениях ,3^,11 а 14
Таблица 2
Химтаескяе сдвиги атомов углерода соединений УШ - X / 5 ,!.'..Д.,С5В5(ЧС - Ш /
Атом углерода
Соединение
УШ
Лтом углерода
Соединение
га
IX
1 39,48 39,6 39,87 17 49,72 50,0 , 50,07
2 68,37 68,2 68,53 18 18,23 19,0 19,00
о 68,09 68,5 68,25 •19 24,81 24,9 . 24,96
4 32,86 32,9 32,95 20 . 84,81х 76,9 76,95
5 52,43 52,5 52,52 21 ' 22,24хх 21,6 21,70
6 203,88 204,2 204,21 22 81,94 76,9 77,60
7- 122,37 122,2 122,33 23 27,10 30,3 27,53
8 163,68 164,4 164,49 24 36,86 37,2 42,65
9 42,69 42,8 42,73 25 28,24 28,2 69,77
10 39,81 39,8 39,62 25 22,81хх 23,4 30,05
11 68,83 68,9 68,95 27 22,43хг-22,5 30^20
12 43,83 44,2 44,20 СНп СНо 25.37
13 47,82 48,3 48,28 о/чо 106,93
14 84,13х 84,3 84,32.
15 . 31,75 31,9 31,96
16 22,13 21,6 21,65
Отнесения химических сдвигов углеродных,атомов, сигналы которых отмечены одинаковыми индексам!, могут быть взаимно ооратшми.
' Мультяшгеткость -к Ж кетилних групп- CIlj-21 / синглет /, Chj-26/27 / дублеты /и ХС Н-22 / табл.1 /,, а также приведенные вшае данные масс-спектра дамт основание считать, что сксигрупли боковой цепя.экдистероида 7ili расположены при 20 и 22 углеродных атомго: и хяшяенн в ацотонвднуга группировку.
Совокупность приведенных давшх приводит к шкоду, что окди-стероид Ж является 20,22-?отиопттр,топ•■!дом п<;ур'-.ствп^п С /СзоН.;йС7/. не описаниям ранее в лигературо.
КаточннЙ раствор, остаггдГоя пойле взделсння соединения 70!, рг;хро.татогр.';'|;прова.т.1 на колоак • с сяликагеяем, про.глная систем»' хлоро^эрм-метансл 9:1. Видели;:/. ¿0 »г / 0,013 % / 20.22-мугюзпото-ш:;щ зздкстсрона / Д /', С^К^О'; ,т.пл.220-222"С /из смеси этил-ацста->гексан/,+ SO.Wayo 0,32¡метанол/ /Саатов и соавт., 1037 /.
• Дальнейшее элземрованле основной колонки спстет': хлороформ-металол 4:3 привело к получению 30 ыг / 0,001 # / полиполяна 3 / Ш /, С27Ки0Б ,т.гл. 250-252-С / ацетон + 93,2 ± 2%
0,23;метанол / / Саатов и соавт.,1981; Jizta. е.а.,1967 /.
Продолжая гшзирезать колонку системой хлороформ-метанол -1:1 да получили 40 ?я» /0,001;t у «»¿-гедгрона /I /, G27H44O5 ,т.нл. 236-237*С,|"<*">Д° + 63,С - 2е/ с Ü.Ö3;метанол / / Новоссльская к соавт., 1931 /." .
Применение сксте.тм x.iopolopv,-:.',этанол-вода 4:1:0,1 позволило ввделить 20 :лг /0.С0С6 % / интегсистетюна. А / 1У /.С^Нф.Од.т.лл. 246-243°С / отилацетат-метанол /36.,0.± 2°/с 0,22;метанол/ / Еалтаев и соавт., 1977; Саатов и соавт.«,,1981/-и 8=мг экцисте-. роила "Б" неустановленного строения.
Структурные фор:,1¡улк вдентяфкцяроватмх экдистероидов s.<-0oro_ пглл , а тшс?.с использовашшх для идентификации люгаст-ерона С и туркестерона представлеш на рис. 1 .
Таким образом, мы впервые описали новоо соединение - 20,22-коноацетонвд астастерона С, относящееся к классу фнтозкдистерои-.-ов. ....''
Реакция ацетшщроБакия 50' мг экдистерона г>. coronata привата к получению двух продуктов с- Rf '0,68 и 0,33 при ТСХ-хроматографк-ровании в системе хлор<>форм-кетанол • 100:1;
Разделение ведеств на колонке- с евлккагалем давало при ;>люк-
l.-об-Эвдизон У1. 20,22-',:оноацехонзд экдистерона .
П. Эздисторон' . УП. 2,3;2С,22-Диацвтоиед окдистерона
Ш. Полглюдяк В Уи1. 20,22-2лоноаи.стокад аюгастерона G
17. Йнгегристерон IX. Аюгастйрон С
У . Птеростерон 1 . Турхест еров .
ровании системой хлороформ-метанол 100:1 15 мг 2.3.22.25-тегт-зцетата экдистстона С^НмО^*/ В^Э.ъЗ /, т.пл.205-207 С /из смеси адетон-гексан /, + ^,5Ус 0,89;>.»етанол /. По литературным даишга / ЛбубакдровД975: Зашга и соавт.,1971 / т. пл. соответствует 204,5- 20S,0"C + 59,67 ацетоц-гексан /.
1 Цра элюяровапял системой удоро^орк-метанол 50:1 получено 29 зкдкегеронз «ЬзН50010/%0,33 /. t.iw.197-199° С / э1из> /, + 57,6° /с 0,?5;кетанод./. Литературные данные
/Абубахироп, 1975; Захднн и соавт. ,1971 /;т.пл. l93.5-l99°C,jV|1"9 + 59° / эфго /. . •
ífrqyi^s, лкуистю(гг.п Mamaeorc-ppwnf Корм кисло?! (Гос*дта?к ц мгчя-гдвгчдпогеиази кяпового.тзда i-ука-рк дубогюго гталкоптжга иод
пкддетппона. Известно, что гормональная регуляция экспрессии гекоз, контролярукщих синтез определенных белков и с$ер-меятаз, направлена на обеспеченно да^еренцировки клеток в процессе онтогенеза :i адаптивных реакций организма пасекомнх. Однако сведения о влиянии гормонов на генезис гаояеетвенннх форм фер.чен-тоэ насеко?,шк ограничены и (^рагкентарпы.
■ '. Как показали проведенные наг® злсктроЖоретическио иссдедсва-TLTjt / табл.3 /, в жаровом тело куколок дубового шелкопряда внявле-но пять кпойесгаеавнх <$ори 1згсло!1 £ос5а?азы о 1?Р0»10 ;0,25 ;0,30 ; 0,54 rt 0,65. Изучение.влияния экдясторопа на активность кислой фосфатазы показало, что стероздпк!? гормон проявляет селективное действие.. Tai'., наиболее отзывчивым к действия окдкетерона оказались фор;лн фермента с Pj.0,25 к 0.G5. Активность отмеченных форм через 24 часа после инъекция лпночеоео гормона возрастает на 33 и 65 % соответственно. На Ектавяогть икзкоподвихной фор;,и /Sf 0,10 / экдистерон практически., но сказывает воздействия, в то время как по откояентш к двум осталышм формам о 1^0,30 к 0,54 он проявляет почти равный ипгкбнрущий эффект.
Индуцируемое стероидным гормоном возрастание активности двух форм кислой фосфатазы ингибяруегся в опытах о актикокицином Д и пуромицином. Таким образом,введение вуколкаы дубового пелкопряда ингибиторов синтеза-'белга на транскрипционном и. трансляционном уровнях за 1 час до -инъекции эклистерона снижает вызванное горкомом увелеченио активности отмеченных (Jog;.? кисло"; фосфатази, что дает основание полагать об увеличении синтеза ферментативного белка de novo. Отмечается,чтонаПактившсть"форм кислой фосфатазн, не-
чувствителышх к действию зкдистерзна, актиномицин Д и г/ромицин оказывают незначительное воздействие, либо не,влияют.
Таблица 3
Ечияние экдистерона, актиномацика Л и пуромкцина на активность /условн. единицы/ множественных форм кислой фос^ата-зы и малатдегидрог еказы мирового тела куколок дубового шелг кг^пряда
Биформ :
фермен-:Контроль тов :
:3кд:'стерск /доп-:3эдистерон + : Йкдистерок +
:олн."+":!"-"из1«е-:актином:щин Д: пуро.мицин ;ненп,я активности^ ',% к контролю :
Кислая ¡Тосйатаза
0,10 3,57*0,05 3,46*0,04
3,22±0,05
0,25 24,03+0,41 32,07+1,10х +33,4 25,С8±0,78Г< 25,74+0,83
2,6С±С,06х/хх
,хх
х/х::
xx
6,78*0,08 11,65±0,12х б,78^0,Шхх
53.56+1,05х-4
0,30 7,38±0,03 6,20-0,12х -16,0 6,43±0,11х 0,54 13,14-0,53 10,94+0,23х -16,3 12,13±0,82 0,85 5,46±0,С9 10,66*0,17х +65,0 6.25±0,08
кая'ак-5,1'58^2,17 &3»33+:1,93х +1б,0 53,и±2,03хх
тивностъ
Малатдегцдрогеназа 0,08 •9,70±0,25 9,97±0,27 - 10,14±0,13 0,25 7,08+0,15 8,55±0,10х +20,8 8,07+0,85 0,28 0.0 3,42+0,12х игад. 0,0
0,44 12,10+1,40 9,91+0,36х -18,1 ИДЯ^.бЭ Суммар-л ная активность к
Примечание; ниц,- индуцибельная форма калатдегздрогеназы; х/хх- различия по отношению к контролю и действию экдистерона соответственно достоверна,р ^0,005 .
28,83
31,85 +10,3 29,34
10,23±0,16 8.37+0,12х
оТо
10.75iQ.34 29,35
Активность малатдегидрогеназк выявляется на колошах ПЛАТ в .виде трех молекулярных форм в контрольных образцах и четырех - в опытных. Как следует из табл.3, активность молекулярной формп ма-латдегидрогеназн с Кр0,25 возрастает в опытных оора;шах на 20 Практически без изменений остается.активность наиболее высокомолекулярной формы фермента /1^0,08 /, В то 'время, как таковгзя садай
электрофоретически подвижной /^0,44/ ингибируется.Следует отмстить1 тот. факт,ч^о в этот пегиоц исследования экдистерон ыошав? появление новой молекулярной формы малатдегидрогеиазы собладающей невысокой активностью.Этот индукционный эффект стероидного гормона блокируется аиткномкцином Д,что указывает на необходимость ДНК-завксдаого синтеза РНК для его реализации. Мнгкбкрущее блинки? пуро:.я<цина свидетельствует об изменениях в трансляционной активное«, специфических мРИК.Достоверное влияние актикомкцкна Д на •активности молекулярной фор'.ш ^алатдегицрогеназы с2(0,й не было зарегистрировано каш,в то время как пуромицин не сникал эффект." активации.
Тлкда образом .проведенная серил экспериментов с у.сподьзсг>а;-:мом в качестве годеди цяя изучения гормональной индукции биосинтеза кислой фосфатазкг и ;:алатдегитгрогеназы /хирового тела куколок дубового шолкопряпа продемонстрировала,что экийстерок вызывает увеличение суммарной активности ферментов на определенных фазах развития »«-сексого.Лто возрастание сумуарной активности при инъекции линейного гормона.обусловлено,в первую очередь,значительна увеличением, содержания двух из пяти индивидуальных форфатаз и новообразозаннол формы иаяатясгилрогёназы.Введение Ингибиторов гранскрипциояных к трансляционных процессов блокирует индуцибельное дейртзяе оквдетаро-на,что указывает ¡¡а необходимость прежде всего ДШ-зави сизого синтеза РНК ^ля, реализаций гормонального воздействия.
Экпнстегопи-шпущтае-ая активность ацетилхолинэстеразы жирового тела куколок дубового шелкопс-яда.Суцествуат данные об увеличении активности ацёстлхолппстерази под влиянием экпистерона/Зшачтович, Конпчев,19с!7/.У насекомых этот фермент существует в виде нескольких от 2 по 8-изофор.;.Характер .влияния экдистерона на диозхествсщке формы ацетилхолинэстегазы практически не изучен.
Исследования зависимости удельной активно,ста ацетилхолинэстера-зы от продолжительности действия экпи.суер.она на организм насекомого показал::,что "врез 0 часов после введения црепарата удельная активность фермента, розрастает на 55%.При более длительном воздействий' гормона происходит дальнейшее увеличение активности фермента . Ока. стабилизируется приблизительно через ?А часа после введения, до с-тгая значения на 153 % больше исходного уровня.
Такое постепенное во оредаге увеличение удельной активности аце-тилхолиьэстеразн могно отнести за счет увеличения биосинтеза
фермента.
Это предположение бнло проверено нам? путем блокирования синтеза фермента на этапах транскрипции или трансляции путем введения- антибиотиков - актиномицина Д и пуромиц?ша за час до введения экдкстерона.Кз рис.2 следует, что оба антибиотика заметно сшсхаяяг 0(Тфект гормона как индуктора ацсгшасолинэстеразы.Так, при ввеи;е>-
И
О
Т. о
'С
К-
£ с"»
„•я
сз
150 "
1С0
50
0,3-
0,25
0,2-
0,15.
0,1
га
Ен
а: >а
ч г^ сЗ о, .О)
>е<
о й V
й У.
5
■О
Рис.2.Удельная активность ацетилхолкнэтеразы жирового тела куко- • лок дубового шелкопряда через 24 часа после введения: 1- 7/г-ного. зтилового сшфта;2-экдисгерока;3-актиномицииа Д к экди-стерона;4-пуромицика и экдкстерона;5-дифтороензурона и экди-стерона;6-контроль.
ник актиномицина Д,. избирательно блокирующего транскрипцию, воздействие экдистерока увеличило активность ецетилхолинэстеразн только нз '15%, а при введении гг/ромнцЕра, блокатора трансляции, гор-
мональкая индукцкя фермента составила 89Й /рис.2 /.
Таким образом, вероятно,увеличение удельной активности фермента обусловлено ого синтезом. Подобный результат получен -л при введении ингибитора синтеза хитина - дифторбеизурона, который достаточно эффективно блокировал индукцию аце^илхолинэстеразы, не являясь приэтом ингибитором фермента. Механизм блокирования синтеза белка дифторбензуроном, по-видимому, связан с уменьшением проницаемости -клеточной менбраш для иуклеозидов /Филиппович и соавт. 1288 /, что приводит к затруднению синтеза ДИК и Р1ПС.
Каш установлено, что в результате воздействия зкдистерона появилась новая язофорыа ацетилхолкиэстсразы, имеюпая несколько большую электрофоретиЧескув'псдвкклость - 0.37 нротав 0,32 у исходной с^ормн. Кроме,того, отмечено увеличение активности изофор-;.-П1, характерной для контрольных животных.При предварительном ин-гибкровании синтеза белка дифторбензуронам, актиномшкном Д или пуромкцино?/, гормональное 'стимулирование куколок не приводило к появлению новой изоформы. фермента, что е<це раз подтверждает мысль о ключевой роли биосинтеза фермента в увеличении его активности /рис.3 /.Результаты определения кинетических характеристик /Км, Ушах / изофзрм-ацетияхоллнэстсразы свидетельствуй1 об отсутствии еудественных различий ме-зду ними. ,
Воздействие задастероидов различной структуры на индукцию изо-^рм ацстг-лходкнэстеразы /рис.3 / показало образование 2 новых ; 1^орм фермента с'увеличением его активности под влиянием 2,3,22- . триацетата экдкетерона, а таюхе увед'.тчение активности фермента под влияние.! других исследованных экдистероидов, особенно судествен-ное в случае 2-дезоксизкдкстсрока- / табл.4 /.
Молекулярная касса изоформ ацетклхолинэстеразн в денатурирую-•дяк условиях определена при сравнен;«; относительной электро^юрети-ческой подвижности фермента с подвахностями маркерных белков, [.'олекулярнне массы изо^орм 1, 2 и 3 составляли 68,71.и 90 кДа
соответственно.При разрушении дисуль'];идных связей меркацтозтано-лом изменение молекулярной массы не происходило, что свэдетельст-вуст о тоы, что Т>ер?.:ент элпнруется из ПдА-геля после .препаративного элехтроТ-ореза з виде элементарных субъединиц.
Полученные дяшше существенно дополняют представления о механизме гормональной индукции множественных Хоры ферментов у касеко-'-■мх.
к-Ч--'
г-]
Т5
лс.З.Экзккограм;.ш шюкестренкых ^орм адегмдхолй^; ■ срази в «яровом теле куколок лугового шелкопряда :1~г:.кд;!Стерон л д'/.фтор-беюурон; 2-2,3, Зг-траацотат экдлотерона «г-экдизон; 4-2-де-зокси-^-эйдизон;5-эадистерок;6-2-лезоксиэкдистерон;7-конт-роль. ■
Таблица 4
Относительная'подеюшооть изо$орм одетклхолияэстергзн и их.
акткзкроть..........
Относительная лод-:Акхявцость ацетил: : вклчиость изо^орм :холинэстеразы,
. . . . '':ацегк.таолпЕэстера-: мшоль/мт белка за
Название "Ейсиайа'Г& ■ - , •
* . :зн, ....... : 1 час
": 1 : -г ; . э. : . -1 : 2 : 3
1.Контроль . 0,32 0,199
2.Экдистерок ' 0,32 0,37 0,304 .0,662
3. <-*.'• ЗКДЕЗОН 0,32 0,993
4.2,3,22-Трпацета?'■
экдистерока 0,32. -0,37 ■8,40 0,365 0,875 0,597
5.2-ДезоксязгдастсрС-л •■0,<32 1,258
б.Дкшторбензурон 15 ок-
дистерон , 0.32 • 0,397
7.2-Дезоко::-ч'-зкдизсн 0,32 0,331
Влияние препаратор на основе экдистевоидов растений рода
^ Serratuls на репрОДУКТИВНОГСТЬ Trichograrama erabryophagum Ht g ,_
Дяя улучшения биологических свойств трихоградаы используют различные приекы, один из которых-подаормка имаго биологически активными веществами.Значительный интерес в этом отношении представляют гормоны линьки.и метаморфоза насекошх-экдисгероиды.Под их контролем" находится большинство процессов, связанных с размножением идифференцировкой-клеток, в том числе созревание подовых клеток.
1 Ra'.cî разрабатывалась биотехнология применения фитогорконов дяя г/лссоеого. разведения трихогра'л.а.
Исследовали зндкстерон,препарат БТК-4,получении":. из растения s. côronata а'содеряадий<^-окддзон,п<хкшодин В,лктегристс-рон А и зкдистерон в соотношениях 0,5:0,5:0,3:100;препарат БТК-4,полученный из растения S. inermis к содеряадяй 2-дезокспэкднстерон, иолилодин В.интогристерок А,26-окспэ1ЦЩстерон и зкдистерон б соотношениях 0,05:1:1:0,25:1.00. -Изучали злиянне различных концентраций' зкдястерона и рГК-4 в сахарном сиропе /х^ /.объемного веса подкорма« /' / и времени кони»кта - экспозиции тряхограмлн с препаратов /х^/ на основные биологические показатели энтомофага. Контрольане : партия- трахогрпмкн -подкаркаиваил частым сахарным си-ролом. На основе дашшх экспериментов получены математические модели завасшости биотического потенциала /г/ и чистой скорости роста /Rq/ от исследуемых факторов.
Для экдпетерона:-, ,
г = 0,2C-0,02x1+O.D1x2+0'DMx3+0'CC3x1x2"0,^7x1x3+D'D3x2 хЗ
-О,02x^-0,02х£+0,04х^ ; /1/
R0= 8,67-1,45xt+0,"35X2+1,1.7X3-0,77x^2-2,04X^X3+2,66X2X3
-1.ICxj-O,18x^+4,3 Щ /2/
.'".. Здесь и далее уравнения'представлены з кодированном виде при изменении,значений х^, х2 и х^ от -I до I.
КозТфикиент детерминации мезду фактическими й расчетными по иодешлзначениями находятся'в пределах 0,6 - 0,8. Анализ остатков' 19о2/ выявил '.адекватность полученных моделей. Одновременно были поставлены отдельные опыты ,с концентрациями првгафятов*прсъч'лазд"ии. в десятки раз используемые при планирован.!',; эксперимента. Остляыше факторы фиксировали на среднем уровне. .
для. графического анализа кодеией 1-2 была .проведены сечения через поверхность отклика /ряс.4/.
С, 26
а/
16,5
-б/
0,5 5 9,5 ^ Концентрация, £.10"^
и о
с*1 >1 О
W
В' ñ о с •о М сз
0,5 5.-.' 9,5р Концентрация,%.10~° F;;;c.4.ЗавкСклюсзь, биотического иогешиала г /а/ а чисток скорости роста й /б/ трихограмчк от концентрации /Xj/ и экспозиции Aq/ экдясхерояа лрд объемном' весе .лодкорикя Xg» 5 мая. Ка'/больигйе значение г /0,26/ и 3 /16,5/ достигаются при 3-х суточной экспозиция трихограшк с препаратом, содеригщим экдистерон V. концентрация •0,5.10~J-5.10~W' % .Уаеяхчеяае кошелтрацш: эедгете-до % приводят к росту биотического потенциала /г=0,2о/
к скорости роста /3^=25,65/, Однако уведичеиие данных показателей •¿озсаэ -достичь к при более -низкой концентрации эгдаеуерона, -за счет экспозиция тржограма»' с препаратом, презшювдей трое суток..
Кайболыгае биотический'потенциал /г=0,18/ к скорость роста /К0=8/ достигается при 3-х суточной экспозиции трихограмгла: с пре-йаратогл,содержании БТК-4 в'-концентрации.0,5.10" - 9,5,10"^ «Однако статистический анализ ■ выявил существенные различия с'контроле?,; лишь в'случае увеличения концентрации препарата до 1,5. Ю-^.
Схеиа ояыаа с препаратом БТИ-4 несколько упрочена.Объеьшый вес подкормки во всех вариантах опыта составлял 5 глкл.Ка основе данных эксперимента получены математические модекл зависимости г
к Е0 трахограмка от кощентравдЕк/xj/ и ¿экспозиции .БТИ-4 :" v х=о,31-0,01x^0,005x2+0,007x^240.02х2-0,01хз /3 /
Kq =31.75-2,39x^-0,41x^2,93x^2+5,73x^-4,76х| ;.'; /А /
Анализ грайдса зависимости биотического потенциала г к' ско- • роста роста В эято^офага от ¿сощявтрадеи /х*/л экспозиция./x¿/ БТИ-4 показал, что иайболыаее значение у -0,34 и В0 - 40 дости- . гается при экспозиции 'близкой к двум суткам к шшаиальаой концентрации 0,5 Л.0~5 ^.Увеличение концентрации БТИ-4 с 0,5.10~5> ДО
2Л.0'/ьугнетаюце влияет яа биологические показатели трихограммн. Различие меаду. значениями г и В0 в оште и контроле,при высоких значениях концентрации БТЯ-4 не установлено.
Угнетаю use действие высоких концентраций фитогормэнов на плодовитость тряхогрзшы отмечено тах:?.е в работе Р/снак и соазт., / 1986 /. . ;
- Таким образом,предварительные результата,полученные Haiti,по-казнвают.что подкормка трихограммк экдистероком и препаратами ка' основе зкдистерокдов згзывает повышение ее плодовитости,причем стиьуляиия Еярдовитостя.не связана с большей продолжительность« .жизни самок /как в опите.так к в контроле период откладываняя основной массы яиц составлял 3-5 дней/. - .
■ С цель» установления оптимальных сочетаний изучаемых факторов . цр;г исследовании эЬГекта препаратов БТК-4 и БГИ-4 на оснозкые де~ кэгра$'3ческне показатели, трихограммн ш иироко варьировали концентрация препаратов.. ■..;'*■
Значения г =0,30.и Я0=35 достигался при максимальных кощена 'трацки препарата./ 19.КГ5?7'и.экояозздш / 5 суток/-и существен-. , но превайапт. биологические показатели', получешшо в яредпду7;е;л исследовании .Однако рост г и "R^. аайяодается на фоне увсличе}пж кратности подкормхи до 5 суток и не связан с препаратом.Статистаяее- . кий,анализ результатов не виязал существенного различия в опыте а.контроле. ; ; . ■
. ' С препаратом ЕТй-4 1фоподили.эксперимента вокруг двух' soi? максимума,которке могли бя,по кааег-/ дяенав,обеспечить-максимальное значение изученной •Хункиии.
. 'В нерве" серки'.опита бкотеческ'лй потенциал 0,27 достигается при минимальной "дозе 5.10"° % препарата и одно-дзухкратной подке-р-wcö трикЬгра;.!?.?^.ЗаЕнслм.ость скорости роста от исследуемых факторов характеризуётся-двумя зонами каксдаума 25,1 и 29,8.Анализ динамики распределения i.çmx ноказнвает.что исследуете дозы препарата от--рйцатодьяо воздействовали.' на возрастную внжиааекость и длодови-то'л?> щх трихограэдч. v. *
' .;;.- В;'та1т.5.'предстаьаснц\уедовяя;ь»трода планирования и результаты ояиа.оэ с оГЯ-4вои:оро/ с<:р;:п.
1 IIa. основе ;данних таод.5 подучены математические модели : г = 0,235+0,с07х,^0,013х2-0.с22х1х2+0,ш8х:|-0.с04х| ' • / 5/
Ео==17,074+3,572x^+3,260x^-7,037x^2 +8,76Sxf+l,783x^ / 6/
Таблкца. íi
Условил,матрица планирования я результата опытов с препаратом БТК-4 во второй серии
: Фактош : Результаты í юказатель .__
• • |!io~5: сут. : г : г :
Основной уровень 1.5 о к.
Интервал варьиро-
ваний 1,45 1
Верхний уровень 2,95 3
HnxñiKíí уровень 0,05 1 л.
Кодированные значе- -
ния факторов Х1 х2
Опыта : 0,260
1 + + 0,267 25,27 27.36
2 - - +• 0,281 0,258 23,23 34,41
3 + - 0,295 0,287 39,18 35,03
4 - 0,226 0,227 ,13,75 13,70
5 + 0 0,279 . 0,280 27.3S 29,41
6 - ' 0 0,284 0.266 28,40 22,27
7 0 т 0,268 0,244 30,39 22,12
.8 0 • - 0,212 0,219 11,40 15,60
о 0 ó ' 0,219 0,235 13,00 17,00
Ксоффяциент детер- 79 71
мхкацки / % / •
Найбольншй биотический потенциал /0,29-0,30/ и скорость роста /34-35/ трихограчмы достигаются как при максимальной дозе /2,95. Ю"5 %/ препарата и одногсратной подкормхе.так .и шдакалыюй дозе /0,05.10~2/! / и трехкратной подкормке.Последнее сочетание факторов менее приемлемо для массового разведения трихограмш /рис.5 /.
Применение БТЙ-4 в вссяедуемнх дозах существенно повышает шюдовитость п увеличивает цикличность образования социтов у самок трихограмма.Даже однократная подкорка /рис.6,кривые 1-1/ способствует нарастании» плодовитости в течение продолааетельногс иремеиа. Контрольный вариант характеризуется одним,резким,быстро затуха®-сшм пиком.Отмеченное свойство гормонального препарата особенно важно при расселении трихорралаы в поле..
Таким .образом,вами'выявлен перспективный препарат ШМ.от-
личададийся наличием 2-дезокси-и 26-оксиэкд:гстероидоа, однократная подкормка которым трихоградш существенно.повышает ее плодовитость на 40л'. При его применении установлена возможность увеличения ре-про;1уктивяого периода у трихограшк.что мояет найти применение как при массовом разведении,так и при расселении .энтомофага в поле.
Хгу /сут/.
■ 0,|67
щ
V:
I
0.22Г
— г4.
(0,240
0,287
0,05 34,412
1,5 2,95
14
12 Ю 8 6
: ' 4 2
>
5,035
11 12 13 14 15 16 17 13 сут.
Рис.6.Влияние БТИ-4 на дика' маху яРдепродукцка тряхограммн:1- доза 2,95.Ю-5^,2-1,5.10~5^,
р
3-0,05.10~5;2,4-кон-троль/однакратная
подкормка сахарным сиропом /.
О.СЬ 1,5 . 2,95 х/*.КР7 ' РисДЗавискмость биотического потенциала г/а/ и скорости роста Яд/б/ трихогрткш от кощентрации/х^/ и экспозицииД^/препарата БТИ-4,
' Массовое разведение маточной культуры 7'. еиъгуорьастм С целью внедрения в практику БТЙ-4 в качество биостимулятора при массовом разведении трихограммы необходимо было провести исследования в условиях опытной станции.Использовали дозы препарата БТИ-4 и 0,05.10"^» с кратностью подкормки трихограмш 1 и
3 суток соответственно.Анализ полученных результатов показал,что во Есех вариантах опыта наблюдалось повышение плодовитости трвхо-гракш.Только в одном варианте,где препаратом 'опрыскивали яйца зерновой моли и трихограмгиу не подкармливали,отмечено снижение плодовитости энтомофага по сравнению с соответствующим контролем. Этот факт показывает,что насекомые должны получать горглодальний
препарат вовнутрь в виде корма.Вероятно,что трихограшы не охотно
откладывают.свои яйца на влакные яйца хозяйна.Существенное различие установлено при сравнении опытных данных вариантов,где трк-хограмму подкармливали дозами БХК-4 3,и 0,05Л0~5Я' с кратностью подкормки 1-п 3 суток,с соответствущиш контролем,что подтверждает полученные нами выше результаты.При сравнении этих вариантов ыегду собой установлено,что разница между ним;: незначительна . " -'.
Таким образом,однакпатная подкормка'трихограмхы до сой БТИ-4 3.10~5;ъ при массовом разведении позволяет повкспть ее плодог-п-ость на 40 %.
ВЫВОДЫ
1. Из ■ Эоггаги1а оогопа-Ьа Ь. ДЛЯ бИОЛОГИЧеСКИХ ИССЯеДОЕаНИЙ 2Ц-
дедены фитоэвдистероиды различного строения,идонтлфгцированкые ■ как ■^-экдизон.эвднстерон, полиподин В.интегристероп Л.птеростероп, '. 20,22-коноацетонвд и.2,3;20,22-даацетонвд-8кю:стерона.Цутса аде-., тидированйя экдистерона получены и идентЕфкцпроЕГЛЕ:сто 2,3,22-хрк-и 2,3,22,25-тетразцетаты.Оптимальные сроки сбора сырья для получения мажорного компоненте' эклио/герона-известнего. хтамока '¿»гнт-кк насекомнх- начало вегетации и стадия бутокиз; д'::; растс-няя.
2.0 помочь» спектральных методов анализа- у,
1"'С/,масс-спектрометр1,и: с использование?,! двойного гомоядерного резонанса в наземной части.растения вденкфщировако новое,не описанное .в литературе,соединение-азогастерон С .20,22-мокоацо?онзд,относящееся к классу фктоэвдястероадов. . • " ■•
3.Установлено селективкое-активирущее либо ингибирутгецее-воз-действке экдистерона на активность пятя ьшот.ествекных форм фосфата-зы и трех-малатдегидрогеказы жирового тела куколок дубового шелкопряда при общем увеличении суммарной активности ферментов.Введение ингибиторов транскрипционных к трансляционных процессов блокирует-' /индукцию экдистсроком двух форм кислой фосфатазы и новообразованной форш -.калатдегвдрогеназы.■' ";'-''-' - ' • /,-"/
' 4,Показана^ивдтеция.эвдистеронрк активности .ацетикхолинэстбра-зы кирового тела куколок, дубового шелкопряда,обусловленная в основном биосинтезом фермента <1е • поуо^йячгцибайная вовзя. .|орь;а.-фермен-та отлтается по молек5глярной г?ассе1,но, не по х?шетическам .характе- _ ристшам.Елокирование процесса биосинтеза .хшгкбиторгла транскрипции к. трансляции приводит к заметному; удаёньаекий активности фермен-' та и исчезновению, его индук:бсльной. формы.
. 5.Обнаружена зависимость способности экдистероидов индуцировать множественныв фэр:.ты ацвтмлхолинэстеразы от v.r. структуры. В то время,как экдис.терон индуцирует.синтез одной изофорг-ы фермента /71 «Да /,а 2,3,22 -триацетат экдистерона-двух новых изоформ 71 и 90 кДа,ог-эхдаэои,2-деэокси- ^-экдизон и. 2-дезоксиэкдистерон лиаь увеличивают активность основной формы фермента 53 кДа.
6.С использованием методов.планирования многофакторных эксле-римектоп.в которых варьировали концентрацию препаратов,обьем и краткость подкоруки трисограмг.ы экпистероном и препарата;.:« на ос-
Н01Э 3!ГП!!СтерОНД03 растений . Scrratula ooronata Ь. Serratilla iner-
и1з QxLíb ,Hr.iíдекк опг/'.-альныо условия повышения биотического по-.•генциаса и скорости роста онтомофага пои влиянии.! фитогоршнов. Выявлен mr более перспективный препарат 5TIL-1, содержащий экдисте- . p0H,2-nc3O:íCM- -л "З-онсиокдистерон.пОЕЫшаяюртЗ плодовитость трихо-грэл^и ¡д 40',* и увслччгаажрй ее репропук тарный период на 4-5 суток.
7.Пр-.%-сгеиго препарата BTÍ-1-4 при разведении наютиой 'культуры Ti"Hxorrav._4 г, условиях' однократной лодкориш препаратом BTií-4 п кошен грации 3.10^% способствовало двухкратному увеличению доли зара-хскньгс яиц лабораторного хозяина-зерновой молк.
.-. ПУБЛИКАЦИИ
1.Kholodova D. , Voaiyan Р. А., ßiladera Ch. , • Ahraed I. The comparative estimation of colour reactiona'senaitivity for the phytoeeiyaUroida p.nalyyia baaed on the atsorption and fluorescence data // IV th Sjnposiun on th? "Analyois of steroids april 2426» 1590» PSee Hungary .
2. A'xv.en t. «Воэгян 1I.A. .КляшторнаТ.В, .Щладера Дж.К. .Холодова Ю.Д. Serratula tinotoria Ь.' 1 з. wolffii Áadrae -перспективна джерела
б'гологгчно активных ф:тоекдистеро1г.св // Укр.ботан.журн.-1990.~ 47," 4.-с.31-34. ;;■'■/....-'.
3.Тешлср М.П. .Холодова В.Д. .«нладера Д».к,Влиянле гормональных препаратов на биологические показатели Trlobograimia ombryophagum Htg //Тртаограггг.п /биология,разведение,применение/: тез, док л. II I Всс-сояз. сове'ц.по 1ркхограт.»'е.Киго!нев,11-15 .»«pía, 1991. -с.76-73.
4.Саад M.JI. .К-лладера К.Дж. .Холодова Ю.Д. .Саатов 3. .'¿атурский Я.Л. Биостч^уляторн ка о снов о серпухи венценосной /.scrratuia woiffu
indrao / //Тез.локл. I Международного конгресса "Биоконвер-
сия органических отходов для получения биогумуса,биогаза,белковых веществ и охрана окружающей среды \Киев-/.ьано-франковск ,25-27 марта 1991.-с.72-73.
5.Кутузова H.H. .Филиппович Ю.Б. Долодова Ю.Л. .Миладера К. .Киндрук Н.Д.Дорниец Г.В. .Мороз Н.С.Эвдастерон индуцирует активность множественных форм кислой фоофатазк и малатдегидрогеиазы кнрового тела куколок дубового иелкопряда //Укр.блохи;.;.:rjü) 1.-1931.-6.3,3 3 .-с.41-45.
6. Холодова Ю.-Д. .Кляаторная Г.В. «Данильченко Ы.Д. .Ахмед И..¡/.¡гладера К. Экологически безопасные регулнторн продуктивности насекою« на основе фитоэкдистерокдов из растений "рода Sorratuia- //Хиулзация и агроэкология.К..lS91.-c.9-17. , . . •
7.1.'иладера Дхс.К..Саатов 3,,Холодова Ю.Д..Горовиц 1.1.Б.,Ша:кков A.C., Абубакиров Н.К. Фитоэкдистероида растений рода scrratui:. _ аюгастерон С 20,22-моноацетошщ из . s., voimi //Химия пр-лрод. соедин.-1392.-с.71-76.
б.Тезлер И.П. Долодова Ю.Д. .Миладера Дд.К. Уьеличснис плодовитости Trichosranna 'eobr»opbagun Htc "под вдияшеи гормокалышх. црегара-тов // Догл.ВАСДI/L1.:,!осква.1S92.- tf 2.-C.11-1S.
Э.Тешлер М.11. .Холодова Ю.Д. .Миладера Дж.К..Гринберг ¡U.M. Влияние дозн,объема и кратности подкормки гормональных препаратов на биологические показатели Trichogramms: embryophagum Htß //Сб.Науч.тр.: "Экологические; основы системы применения удофений в севооборотах Лесостепи Украины ";отв. редактор М.Н.Городний,/в печати^ план выпуска-1£93 год /.
УЬК УЯл*¿£35 /Ott. АС 0i#s
- Миладера Джонсон Кристиан
- кандидата биологических наук
- Киев, 1993
- ВАК 03.00.04
- Экдистероидсодержащие растения Западной Монголии
- Действие экдистероидов растения Serratula Coronata L. на развитие и поведение личинок некоторых видов насекомых-фитофагов
- Таксономия и фитоэкдистероиды дальневосточных видов родов Stemmacantha Cass., Serratula L. и Saussurea DC. (Asteraceae)
- Экдистероидсодержащие растения
- Влияние экдистерона на развитие и жизнедеятельность медоносных пчел