CC BY
19
УДК: 636.5.087.8
DELPHINIUM LEPTOCARPUM NEVSKI И DELPHINIUM PARADOXSUN BGE КАК
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ БИОПЕСТИЦИДОВ В БОРЬБЕ С _ВРЕДИТЕЛЯМИ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР_
DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2020.2.79.1042 Тураева Саида Муратовна
Младший научный сотрудник отдела органического синтеза и защиты растений института химии растительных веществ
им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз, г. Ташкент, Узбекистан Курбанов Уткир Халимович PhD докторант 3 курса лаборатории алкалоидов института химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова
АН РУз, г. Ташкент, Узбекистан Курбанова Эльвира Рашидовна PhD докторант 1 курса отдела органического синтеза и защиты растений института химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз, г. Ташкент, Узбекистан Аллакулова Ситорабону Бобур кизи Лаборант отдела органического синтеза и защиты растений института химии растительных веществ
им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз, г. Ташкент, Узбекистан
DELPHINIUM LEPTOCARPUM NEVSKI AND DELPHINIUM PARADOXSUN BGE AS POTENTIAL SOURCES FOR PEST CONTROL IN CEREALS AND LEGUMES
Turaeva Saida Muratovna
Junior researcher, department of organic synthesis and plant protection, Institute of chemistry ofplant substances.acad. S.Yu. Yunusova, AN RUz,
Tashkent,Uzbekistan Kurbanov Utkir Khalimovich PhD doctoral student, department of organic synthesis and plant protection, Institute of chemistry of plant substances.acad. S.Yu. Yunusova, AN RUz,
Tashkent, Uzbekistan Kurbanova Elvira Rashidovna PhD doctoral student, department of organic synthesis and plant protection, Institute of chemistry ofplant substances.acad. S. Yu. Yunusova, AN RUz,
Tashkent, Uzbekistan
Allakulova Sitorabonu Bobur qizi Laboratory assistant, department of organic synthesis and plant protection, Institute of chemistry ofplant substances.acad. S.Yu. Yunusova, AN RUz,
Tashkent,Uzbekistan
АННОТАЦИЯ
В настоящем исследовании изучена инсектицидная активность растительных экстрактов из надземной части Delphinium leptocarpum Nevski и Delphinium paradoxsun Bge против двух основных важных зернобобовых насекомых-вредителей, а именно четырехпятнистой зерновки (Callosobruchus maculates) и рисового долгоносика (Sitophilus oryzae). По результатам скрининга инсектицидная токсичность хлороформного экстракта растений D. leptocarpum N. показывает значение LC50 0,70 мг/мл для взрослого C. maculates, 0,81 мг/мл для S. oryzae соответственно. Токсичность спиртового экстракта D. paradoxsun составляет LC50 0,35 мг/мл для взрослой особи C.maculates, 0,39 мг/мл для S. oryzae соответственно. Воздействие хлороформного экстракта D. leptocarpum N. в концентрации 5-10 мг/мл, в течение 24 ч привела к 83,0-100 % смертности. В течение 48 ч смертность вредителей составляла 100%. Под воздействием спиртового экстракта D. paradoxsun B. в дозе 5-10 мл/мл смертность вредителей достигла 99-100 %. Здесь обсуждается вероятное использование экстрактов D. leptocarpum N. и D. paradoxsun B. в качестве биоинсектицида.
ABSTRACT
In the present study, the insecticidal activity of plant extracts from the aerial parts of Delphinium leptocarpum Nevski and Delphinium paradoxsun Bge against two major important legume insect pests, cowpea weevils (Callosobruchus maculates) and the rice weevil (Sitophilus oryzae), was studied. According to the screening results, the insecticidal toxicity of the chloroform extract of plant D. leptocarpum N. showed LC50 value of 0,70 mg / mL for adult C. maculates, 0,81 mg / mL for S. oryzae, respectively. The toxicity of the alcoholic extract of
D. paradoxsun B. is LC50 0,35 mg / mL for adult C. maculates, 0,39 mg/ mL for S. oryzae, respectively. Exposure to the chloroform extract of D. leptocarpum N. at concentration of 5-10 mg / mL for 24 hours resulted in 83.0100% mortality. After 48 h exposure, the pest mortality was 100%. Under the influence of an alcoholic extract of D. paradoxsun B. at dose of 5-10 mg /mL, the mortality of pests reached 99-100%. The probable use of extracts of D. leptocarpum N. and D. paradoxsun B.as bioinsecticides is discussed here.
Ключевые слова: Delphinium leptocarpum Nevski, Delphinium paradoxsun Bge, Callosobruchus maculates, Sitophilus oryzae, инсектицидная токсичность, экстракт, LC50.
Keywords: Delphinium leptocarpum Nevski, Delphinium paradoxsun, Callosobruchus maculates, Sitophilus oryzae, insecticidal toxicity, extract, LC50.
Насекомые-вредители зернобобовых культур наносят значительный ущерб во время послеуборочного хранения в развивающихся странах [1, 2]. В качестве контрольной меры многие синтетические инсектициды широко используются против различных насекомых-вредителей. Однако из-за их медленной биоразлагаемой природы, которые приводят к загрязнению окружающей среды, а также с опасностью для здоровья человека, многие инсектициды были заменены современными инсектицидами [3,4]. Кроме того, из-за проблемы устойчивости вредителей к инсектицидам, растет спрос на разработку более новым, экологически безопасным и эффективным биоинсектицидам [5]. Растения являются важным источником новых активных соединений, что может быть использовано для борьбы с хранившимися зернобобовыми насекомыми-вредителями [6, 7].
Биопестициды растительного происхождения считаются лучшими источниками новых соединений для развития новых, экологически чистых и безопасных средств борьбы с насекомыми, поскольку они показывают селективность по отношению к видам насекомых, легко биоразлагаемых и нетоксичных для млекопитающих [8-9].
Экстракты некоторых растений из семейства Delphinium обладают инсектицидной токсичностью против вредителей. Во Всесоюзном научно -исследовательском институте исследованы дикорастущие и садовые формы живокостей (Delphinium), причем установлено, что они обладают инсектицидными свойствами, что обусловлено наличием алкалоидов [10]. Тем не менее литературные данные по использованию экстракта растений D. leptocarpum N. и D. paradoxsun B. в качестве защиты зернобобовых культур отсутствуют.
Целью настоящей работы явилась оценка инсектицидной активности экстрактов из надземной части D. leptocarpum N. и D. paradoxsun B. против рисового долгоносика (Sitophilus oryzae L.) (Coleoptera: Curculionidae) и четырехпятнистой зерновки (Callosobruchus maculates) (Coleoptera: Bruchidae).
Методика исследований
Насекомые S. oryzae сохранялись в зернах пшеницы (Triticium aestivum) и выращивались на цельнозерновой муке, которые поддерживались при 25 ± 1°С. Из этих насекомых, взрослые особи (1-2 недели) были взяты для приготовления смешанного возраста культур. Около 100 взрослых
особей S. oryzae были выпущены на 1 кг цельного зерна пшеницы, хранящегося в стеклянных банках. Насекомых C. maculates разводили отдельно в стеклянных банках, заполненных 1 кг маша (Vigna radiata).
Надземная часть D. leptocarpum N. в фазе цветения собрана в окрестностях Нуратинского района Навойинской области. 3 кг воздушно-сушеные надземной части растений D. leptocarpum N. обработаны 8%-ным аммиаком в течение 2 часов и далее помещены в перкалотор, и экстрагированы 13 раз в 13-ти литрах хлороформа. Хлороформ отгоняли до 1 литра и экстрагировали в 1,5 литрах 5%-ным раствором H2SO4. Растения, которые экстрагировали 10 раз хлороформом в последующем этапе экстрагировали 80%-ным этиловым спиртом 6 раз. Экстракт отгоняли на роторе до тех пор, пока не образовался водный остаток, после чего были перемещены в сильно щелочную среду (pH=12) с помощью NH3, и выделена сумма алкалоидов.
Растения D. paradoxsun B. собраны в Навоийской и Бухарской области Республики Узбекистан. Надземная часть растений обработана 8 раз 80%-ным этиловым спиртом. Спирт отгоняли на роторном испарителе.
Экстракты приготовлены в концентрациях: 10 мг/мл; 5 мг/мл; 1 мг/мл; 0,5 мг/мл; 0,1 мг/мл. Инсектицидную активность экстрактов D. leptocarpum N. и D. paradoxsun B. против смешанного возраста особей S.oryzae и C.maculates изучали методом экспозиции в чашках Петри [11]. Выбранные 20 шт. насекомых были помещены в чашки Петри диаметром 9,0 см на фильтровальную бумагу (диаметр 9,0 см), в которую вводился активный экстракт. Насекомые подвергались контактному действию экстрактов D. leptocarpum N. и D. paradoxsun в течение 24 и 48 часов выдержки при 25-27 ± 2°С.
Инсектицидную активность определяли по количеству погибших насекомых за 24 и 48 часов. Анализы проводили в четырех экземплярах, и результаты выражали в виде среднего значения ± стандартной ошибки. Математическая обработка полученных данных и расчет статистических параметров проводились с использованием пакета программ Microsoft Excel 2016. LC50 определена с помощью Probit анализа [13].
Результаты и обсуждение
По результатам скрининга зафиксировали смертность S. oryzae и C. maculates 40,0-51,0 % при дозе 1 мг/мл, 94,2-83,0 % при дозе 5 мг/мл, экстрактом растений D. leptocarpum N. при 24-
часовом воздействии (табл. 1), тогда как 100-97,0 % смертность достигалась при дозе 10 мг/мл. Как правило, за период воздействия 48 ч увеличилась смертность у двух видов. Смертность вредителей составляла 60,0-79,0% при дозе 1 мг/мл, также 100% смертность наблюдалась в дозах 5-10 мг/мл при 48-часовом воздействии. Умеренную активность показал экстракт D. leptocarpum N. в дозе 0,1-0,5 мг/мл, смертность насекомых составляла 12,0% - 31,0% для S. oryzae и 20,0%-30,0% для взрослого C. maculates. Под воздействием спиртового экстракта D.paradoxsun
B. при 5-10 мг/мл смертность достигла 99,0%-100% в течении 24 часовой экспозиции. Гибель двух насекомых 60,0-75,0% наблюдалась при экспозиции экстрактом в дозе 1 мг/мл. Инсектицидная токсичность хлороформного экстракта растений D. leptocarpum N. показывает значение LC50 0,70 мг/мл для взрослого C. maculates, 0,81 мг/мл для S. oryzae соответственно. Токсичность спиртового экстракта D. paradoxsun составляет LC50 0,35 мг/мл взрослого C. maculates, 0,39 мг/мл для S. oryzae соответственно. (табл. 2).
Таблица 1.
Смертность насекомых под воздействием хлороформного экстракта
Экстракт Концентрация, мг/мл Смертность (% ±SE)
24 ч экспозиция 48 ч экспозиция
S.oryzae C.maculates S.oryzae C.maculates
D.leptocarpum 0,1 мг/мл 12,0±0,05 20,0±0,1 22,0±0,02 35,0±0,05
D.leptocarpum 0,5 мг/мл 31,0±0,04 30,0±0,03 48,0±0,02 41,0±0,05
D.leptocarpum 1 мг/мл 40,0±0,04 51,0±0,03 60,0±0,02 79,0±0,05
D.leptocarpum 5 мг/мл 94,0±0,05 83,0±0,05 100±0,0 100±0,0
D.leptocarpum 10 мг/мл 100±0,0 97,0±0,06 100±0,0 100±0,0
D.paradoxsun 0,1 мг/мл 32,0±0,05 30,0±0,04 42,0±0,05 45,0±0,02
D.paradoxsun 0,5 мг/мл 55,0±0,05 48,0±0,04 64,0±0,05 56,0±0,02
D.paradoxsun 1 мг/мл 60,0±0,05 75,0±0,04 86,6±0,05 91,9±0,02
D.paradoxsun 5 мг/мл 99,0±0,02 100±0,0 100±0,0 100±0,0
D.paradoxsun 10 мг/мл 100±0,0 100±0,0 100±0,0 100±0,0
Контроль б/о 0±0,0 0±0,0 0±0,0 0±0,0
Инсектицидная токсичность экстрактов D. leptocarpum N. И
Таблица 2.
Вариант LC50, мг/мл. 95% доверительный интервал ^2 Стандартное отклонение(SE)
Нижняя Верхняя
S. oryzae
D. leptocarpum N. 0,81 0,431 1,526 0,131 0,140
D. paradoxsun B. 0,39 0,123 1,291 0,264 0,260
C.maculates
D. leptocarpum N. 0,70 0,352 1,408 0,146 0,153
D. paradoxsun B. 0,35 0,150 0,811 0,348 0,187
Табличное значение Х2 составляет (P <0,05).
В то время, как эфирные масла артемизии монгольской (Artemisia mongolica) и артемизии капиллярной_(Artemisia capillarity) использовались против кукурузного долгоносика (S. Zeamais) у взрослых смертность достигалась при значении LC50 7,35 и 5,31 мг/л соответственно [14]. Гексановый экстракт Azadirachta indica показывал значение LC50 108,4 мг/мл для имаго мучного хрущака (T. castaneum), 96,2 мг/мл для рисового долгоносика (S. огу/zae) и 84,6 мг/мл для пшеничного долгоносика (R. dominica) [15]. Инсектицидная активность хлороформного экстракта растений Delphinium leptocarpum Nevski и спиртового экстракта Delphinium paradoxsun весьма перспективна и демонстрируют потенциалы.
Выводы
Результаты исследований показали, что экстракты растений D. leptocarpum N. и D.
paradoxsun B. в дозе 5-10 мг/мл в течение 24 часового воздействия достаточны для достижения 100% смертности насекомых. Экстракт растений может обеспечивать потенциальную альтернативу или замену синтетических инсектицидов, применяемых в настоящее время для борьбы с вредителями зернобобовых культур.
Список литературы
1. Rajashekar Y., Bakthavatsalam N., Shivanandappa T., Botanicals as grain protectants. Psyche 2012 Article ID 646740, p.13
2. Rajashekar Y., Vijay Kumar H., Ravindra K.V., et al. Isolation and characterization of biofumigant from leaves of Lantana camara for control of stored grain insect pests. Ind Crops Prod, 2013, Vol 51, р.224-228
3. Subramanyam B., Hagstrum D.W., Resistance measurement and management, In: Subramanyam B,
Hagstrum DW (Ed.), Integrated
Management of Insects in Stored Products. Marcel Dekker, 1995 New York, USA.
4. Daglish G.J., Holloway J.C., Nayak M.K., Implication of Methoprene resistance managing for Rhyzopertha dominica (F.) in stored grain. J Stored Prod Res 2003, Vol 54, p.8-12.
5. Alexander M., Biodegradation of chemicals of environmental concern. Science 1981, Vol 211, p.132-138.
6. Rajendran S., Sriranjini V., Plant products as fumigants for storedproduct insect control. J Stored Prod Res 2008, Vol 44, p. 126-135.
7. Rajashekar Y., Rao L.J., Shivanandappa T., Decaleside: a new class of natural insecticide targeting tarsal gustatory sites. Natur Wissenschaften 2002, Vol. 99, p.843-852.
8. Vinayaka, K.S., Prashith-Kekuda, T.R., Nandini, et.al. Potent insecticidal activity of fruits and leaves of Capsicum frutescens L. var. longa (Solanaceae). Der Pharm. Lett. 2010, Vol. 2, p.172-176.
9. Copping L.G., Duke S.O., Natural products that have been used commercially as crop protection agents. Pest Manag Sci 2002, Vol. 63, p. 524-554.
10. Васина А.Н. Инсектицидные растения. Защита растений 1978, Том 5, № 244 с.56-57.
11. Берестецкий А. О., Григорьева Е. Н., Петрова М. О. и др. Инсектицидные и фитотоксические свойства экстрактов из культур некоторых патогенов злаков // Микология и фитопатология. 2018. Т. 52. № 6. С. 408-419.
12. Abbott, W.S. A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol. 1925. Vol. 18, p. 265-267.
13. Finney D. Probit Analysis. Journal of Pharmaceutical Sciences 1971, 60 (9) p.1432. DOI: https://doi.org/10.1002/ jps.2600600940
14. Liu Z.L., Chu S.S., Liu Q.R., Chemical composition and insecticidal activity against Sitophilus zeamais of the essential oils of Artemisia capillaris and Artemisia mongolica. Molecules 2010, Vol. 15, p. 2600-2608.
15. Rajashekar Y., Ngaihlun Tonsing, The Herbal Insecticides from Root Stock of Alocasia indica as Potential Sources for Control of Stored-Product Insect Pests Entomol Ornithol Herpetol 2014, Vol.3 p.3
ЦАШЦАДАРЁ ЩЛИМ ШАРОИТИДА УFИТЛАPНИНГ КУЗГИ БУFДОЙНИНГ ПОЛОВЧАНКА
НАВИГА ВА СИФАТИГА ТАЪСИРИ
Республикамиз галла мустакиллигига эришди. Якин - якингача ахоли эхтиёжи учун зарур булган бир неча миллион тонналик дон минг машаккатлар эвазига четдан келтирилган мамалакатда киска вакт ичида хакикий муъжиза юз берди. Кечагина юз минг тоннанинг нари - берисида бугдой етиштирилган улкада бугун миллион - миллион тонналик олтин ранг хирмонлар товланиб турибди.
Донни етиштириш ва уни кайта ишлаш кадим замонлардан буён инсонлар хаётида мухим урин эгаллаган. Дон крахмал, оксил, витаминлар ва бошка биологик кимматбахо моддаларнинг табиий манбаи хамдир, шунингдек у инсон озикланишда такрорланмас ахамиятга эга.Айникса, бу борада кузги бугдойдан юкори ва сифатли дон хосилига эришишга каратилган агротехникавий омиллар орасида минерал угитларни ишлатишнинг макбул тизимини ишлаб чикишда Кашкадарё вилоятининг оч тусли буз тупроклари шароитида кузги бугдойнинг Половчанка нави учун органик угит (гунг) фонида кулланилган минерал угитлар турли меъёрларининг тупрок озика режимига хамда ушбу
УбайдуллаеваД.И.
ц.х.ф.н Холтураев А.
асс:
Пиримкулова А.Ю.
асс.
Турабеков.Д. У.
асс
БашироваЮ.Ж.
магистр химико технологического института, Тошкент кимё технология институти
навнинг усиши, ривожланиши, хосилдорлиги ва хосил сифатига таъсирини аникланган. Шунингдек, кузги бугдой Половчанка навининг дон сифатига озиклантириш режимининг таъсири Кашкадарё вилоятининг сугориладиган оч тусли буз тупроклари шароитида урганилган.
Кашкадарё вилояти тупрок-иклим шароити буйича маълумотлар, тажрибалар услубияти, натижалари, килинган илмий ва амалий хулосалар юкори даражада асосланган, чунки барча олинган маълумотлар статистик тахлил килиб фарклари аникланган.
Шундай килиб, бугдойни озиклантириш режимини ва бошка жараёнларни тугри бошкариш йули билан донни сифатли етиштириш ва саклашга эришиш мумкин.
Бугдой донининг технологик курсаткичлари салмоги ва сифатининг озиклантириш режимига богликлигига оид илмий манбалар тахлилларига асосан куйидаги хулосаларни чикариш мумкин.
