ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ДИАПАУЗА КАК КРИТЕРИЙ ОТБОРА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА НА СЕЛЕКЦИОННО-ПЛЕМЕННЫХ ВЫКОРМКАХ ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

AGRICULTURAL SCIENCES

ЭМБРИОНАЛЬНАЯ ДИАПАУЗА КАК КРИТЕРИЙ ОТБОРА ИСХОДНОГО МАТЕРИАЛА НА СЕЛЕКЦИОННО-ПЛЕМЕННЫХ ВЫКОРМКАХ ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА

Шаповаленко Т.А.

научный сотрудник

Станции шелководства - филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»,

Россия, г. Железноводск, пос. Иноземцево

Лейнвебер Е. Ф.

канд. сельскохоз. наук, старший научный сотрудник Станции шелководства - филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»,

Россия, г. Железноводск, пос. Иноземцево

Евлагин В.Г. младший научный сотрудник Станции шелководства - филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»,

Россия, г. Железноводск, пос. Иноземцево Степаненко И.А. научный сотрудник

Станции шелководства - филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»,

Россия, г. Железноводск, пос. Иноземцево

Евлагина Е.Г.

директор

Станции шелководства - филиала ФГБНУ «Северо-Кавказский ФНАЦ»,

Россия, г. Железноводск, пос. Иноземцево

EMBRYONIC DIAPAUSE AS A CRITERION FOR THE SELECTION OF THE SOURCE MATERIAL

ON BREEDING SILKWORM BREEDING

Shapovalenko T.

research scientist,

RS of Sericulture - branch FSBSI «The North Caucasus FARC»,

Zheleznovodsk, pos. Inozemtsevo Leinweber E.

PhD of Agricultural Sciences, senior researcher, RS of Sericulture - branch FSBSI «The North Caucasus FARC»,

Zheleznovodsk, pos. Inozemtsevo Evlagin V.

junior researcher,

RS of Sericulture - branch FSBSI «The North Caucasus FARC»,

Zheleznovodsk, pos. Inozemtsevo Stepanenko I.

research scientist,

RS of Sericulture - branch FSBSI «The North Caucasus FARC»,

Zheleznovodsk, pos. Inozemtsevo Evlagina E.

director,

RS of Sericulture - branch FSBSI «The North Caucasus FARC»,

Zheleznovodsk, pos. Inozemtsevo

Аннотация

С целью усовершенствования критериев отбора в селекционно-племенной работе с тутовым шелкопрядом, поддержания и улучшения хозяйственно-полезных признаков, ценных свойств пород Кавказ-1 и Кавказ-2 определяли продолжительность эмбриональной диапаузы. В результате определения глубины диапаузы кладки грены исследуемых пород были разделены на три группы: длинная диапауза, средняя диапауза, короткая диапауза. По каждой породе и в каждой группе определяли биологические показатели, шелковую продуктивность. В результате проведенных исследований установлено что, чем продолжительнее диапауза, тем выше процент оживления грены, жизнеспособность гусениц и шелковая продуктивность пород тутового шелкопряда Кавказ-1 и Кавказ-2.

Abstract

In order to improve the selection criteria in breeding work with silkworms, to maintain and improve economically useful traits, valuable properties of the Caucasus-1 and Caucasus-2 breeds, the duration of embryonic diapause was determined. As a result of determining the depth of the diapause of the masonry of the studied rocks were divided into three groups: long diapause, medium diapause, short diapause. Biological indicators, silk productivity were determined for each breed and in each group. As a result of the conducted research, it was found that the longer the diapause, the higher the percentage of eggs revival, the viability of caterpillars and the silk productivity of the Caucasus-1 and Caucasus-2 silkworm breeds.

Ключевые слова: тутовый шелкопряд, порода, селекционно-племенная работа, отбор, диапауза, шелковая продуктивность.

Keywords: silkworm, breed, breeding work, selection, diapause, silk productivity.

Введение. Селекционно-племенная работа с тутовым шелкопрядом представляет собой систему мероприятий по размножению и улучшению пород, проводится на всех стадиях развития и направлена на получение высоких урожаев племенных коконов [1]. Важными составляющими селекционно-племенной работы являются кормовая база, технология приготовления грены, контроль её качества, соблюдение условий хранения и инкубации, а также критерии отбора, которые должны быть направленны на достижение максимальных показателей жизнеспособности, однородности развития, темпов роста, конверсии корма и высокой продуктивности племенных выкормок.

Известно, что у современных пород тутового шелкопряда существует межпородная, внутрипо-родная, межсемейная, внутрисемейная и индивидуальная изменчивость продолжительности эмбриональной диапаузы, которая зависит от генотипа и контролируется множеством факторов внешней среды [2]. Поэтому отбор по критерию - продолжительность диапаузы является актуальным для пород тутового шелкопряда со смешанным генотипом цикличности в онтогенезе, к которым относятся Кавказ-1 и Кавказ-2.

Материал и методика. Исследования по данной тематике проведены на двух районированных в Российской Федерации породах тутового шелкопряда: Кавказ-1 (К-1), Кавказ-2 (К-2). Для исследования использовалась племенная грена пород К-1 и К-2, полученная во время весенней и летней выкормок 2020 года.

Хранение грены в период эстивации проводили при постоянном понижении температуры, согласно новой разработанной технологической схеме летне-осеннего периода хранения для районированных пород тутового шелкопряда Кавказ-1 и Кавказ-2 [3], зимнее хранение проводили в холодильнике при температуре +2...+4°С до инкубации (табл. 1). Для повышения оживляемости грены и как следствие шелковой продуктивности использовали прием выравнивания грены по стадии развития зародыша: в начале весны - апрель месяц -кладки грены пород К-1 и К-2 выдерживали при температуре +10...+15°С в течение пяти дней, после этого грену помещали обратно в холодильник при температуре +2.. ,+4°С, и хранили при этой температуре до инкубации [4].

Таблица 1

Сроки приготовления грены Температура хранения по месяцам, °С

июнь-август сентябрь октябрь ноябрь декабрь январь - последующие месяцы до инкубации

Весна 26...25 25.23 23.20 20.15 15.8.5 2.4

Лето 25...24 25.23 23.20 20.15 15.8.5 2.4

Для определения длительности (глубины) эмбриональной диапаузы, как дополнительного признака отбора исходного материала исследуемых пород тутового шелкопряда применяли следующий способ: от каждой исходной кладки (семьи) отбирают образцы в количестве не менее 30 яиц в возрасте 120 дней, и помещают в холодильник при температуре +5±0,5°С на 30 дней - короткая зимовка. По истечении этого срока, образцы грены ставят на инкубацию при температуре +24.. ,+25°С, параллельно ведут визуальное наблюдение за появлением оживленцев в течение 25-30 дней. Те образцы кладок, в которых не наблюдалось оживления или оживление было незначительным до 2 единиц в течение указанного срока, относятся к

категории кладок грены с длинной диапаузой; в образцах, где отмечено наличие от 3 до 9 оживленцев - к категории со средней диапаузой, в образцах с оживлением от 10 и более единиц - к категории с короткой диапаузой.

При закладке исходного селекционно-племенного материала районированных пород тутового шелкопряда К-1 и К-2 на инкубацию использовали усовершенствованный температурный и световой режим [4, 5].

Выкормка гусениц тутового шелкопряда с оценкой биологических показателей и продуктивности осуществлялись по Методике проведения экспериментальных выкормок тутового шелкопряда Росшелкстанции, Климова А.А., 1990г.

В ходе выполнения исследований использовали материал по описанию морфологических и биологических характеристик пород тутового шелкопряда - Методические рекомендации «Поддержание и сохранение генетического фонда тутового шелкопряда Росшелкстанции», 1989г.

Анализ полученных результатов проводили при помощи программы StatPlus 7.0 («AnalystSoft Inc.», США) с вычислением коэффициента вариации. Статистическую значимость различий средних величин определяли по критерию Стьюдента при трех уровнях достоверности (Р<0,05; Р<0,01; Р<0,001).

Результаты исследований. Изучаемые породы тутового шелкопряда Кавказ-1 и Кавказ-2 не

являются абсолютно моновольтинными: при их выведении использовались бивольтинные породы, что придает им устойчивость к заболеваниям, но при этом сказывается на продолжительности и глубине диапаузы у части зародышей, что приводит к преждевременному оживлению (самооживлению) в период эстивации (летне-осеннее хранение) и гибели части грены во время хранения и как следствие к снижению качества исходного селекционно-племенного материала (табл. 1). Общая потеря грены в результате самооживления и гибели во время хранения по породе К-1 в среднем за три года составляет 6,8%, по породе К-2 - 7,0%.

Таблица 1

Преждевременное оживление и гибель грены изучаемых пород во время хранения

Породы 2019г. 2020г. 2021г.

Самооживление, % Гибель (весна), % Общая потеря при хранении, % Самооживление, % Гибель (весна), % Общая потеря при хранении, % Самооживление, % Гибель (весна), % Общая потеря при хранении, %

Кавказ-1 2,7 5,1 7,8 2,5 4,5 7,0 1,9 3,7 5,6

Кавказ-2 2,9 5,3 8,2 2,3 4,8 7,1 2,2 3,6 5,8

В качестве основных (общепринятых) критериев отбора для поддержания и улучшения основных хозяйственно-полезных признаков исследуемых пород Кавказ-1 и Кавказ-2 использовались следующие: жизнеспособность грены (по оживляемости), гусениц, куколок; шелковая продуктивность: средняя масса живого (сырого) кокона и средняя масса оболочки кокона, шелконос-ность сырых коконов, урожай коконов с 1 г гусениц.

В качестве дополнительного критерия отбора, который учитывает особенности пород К-1 и К-2,

Таблица 2

Оживление во время весенней инкубации в зависимости от продолжительности эмбриональной диапаузы

определяли длительность эмбриональной диапа-узы.

В результате определения продолжительности (глубины) диапаузы исходного материала изучаемых пород К-1 и К-2 кладки были разделены на 3 группы: кладки с длинной, средней и короткой диа-паузой.

В каждой группе определяли оживление во время инкубации (табл. 2), биологические показатели (табл. 3), шелковую продуктивность (табл. 4).

Порода Продолжительность эмбриональной диапаузы кладок: среднее кол-во оживших гусениц после короткой зимовки, шт. Оживление во время инкубации, % к длинной диапаузе, %

M±m Cv M±m Cv

К-1 Длинная диапауза

0,67±0,33 86,6 97,6±1,14 2,0 100

Средняя диапауза

4,0±0,58** 25 92,7±1,25* 2,3 95,1

Короткая диапауза

12,7±2,40** 32,8 89,3±1,43* 2,8 91,7

К-2 Длинная диапауза

1,33±0,67 86,6 97,0±1,1 1,8 100

Средняя диапауза

5,0±0,57* 20,0 92,3±1,0* 1,7 95,3

Короткая диапауза

10,7±2,18* 35,5 89,3±0,33** 0,6 92,3

Примечание: разность показателей достоверна: *Р: средней и короткой

Анализ данных таблицы 2 показывает, что грена породы Кавказ-1 с длинной (продолжительной) диапаузой имеет оживляемость 97,6±1,14%, в

1,05; **р<0,01 при сравнении длинной диапаузы со

группах со средней и короткой диапаузой наблюдается снижение на 4,7% (оживляемость -92,7±1,25%) и 7,7% (оживляемость - 89,3±1,43%) соответственно. По породе Кавказ-2 в группе с

длинной диапаузой оживляемость 97,0±1,1%, также наблюдается снижение оживляемости грены в группах со средней и с короткой диапаузой - на 4,9% (оживляемость - 92,3±1,0%) и 7,9% (оживляемость - 89,3±0,33%) соответственно.

Глубина эмбриональной диапаузы, как показывают данные таблицы 3, тесно связана с жизне-

способностью гусениц во время выкормки. Снижение жизнеспособности гусениц связано с уменьшением продолжительности диапаузы. Чем короче диапауза, тем ниже жизнеспособность, которая в последствии влияет на массу кокона и массу шелковой оболочки и сказывается на шелковой продуктивности (табл. 4).

Таблица 3

Биологические показатели изучаемых пород по диапаузе

Порода Диапауза Жизнеспособность гусениц, % Средняя масса кокона, г Средняя масса оболочки кокона, г

M±m Cv M±m Cv M±m Cv

К-1 Длинная 95,8±0,29 0,5 1,79±0,02 2,0 0,302±4,37 2,9

к длинной диапаузе, % 100 100 100

Средняя 93,3±0,82* 1,6 1,72±0,01* 0,9 0,279±5,46* 3,4

к длинной диапаузе, % 97,5 96,1 92,4

Короткая 91,9±0,99* 1,9 1,70±0,01* 0,9 0,270±2,89** 1,9

к длинной диапаузе, % 96,1 95,0 89,4

К-2 Длинная 96,0±0,38 0,7 1,76±0,01 0,9 0,292±6,11 3,6

к длинной диапаузе, % 100 100 100

Средняя 93,7±0,15** 0,3 1,68±0,01** 1,2 0,267±1,45* 0,9

к длинной диапаузе, % 97,7 95,4 91,4

Короткая 91,4±0,75** 1,4 1,65±0,02** 1,7 0,262±1,20** 0,8

к длинной диапаузе, % 95,4 93,7 89,7

Примечание: разность показателей достоверна: *Р<0,05; **Р<0,01 при сравнении длинной диапаузы со средней и короткой

Таблица 4

Шелковая продуктивность изучаемых пород__

Порода Диапауза Шелконосность, % к длинной диапаузе, % Урожай коконов с 1 г гусениц, кг к длинной диапаузе%

M±m Cv M±m Cv

К-1 Длинная 17,4±0,23 2,3 100 3,720±0,05 2,3 100

Средняя 16,1±0,29* 3,0 98,7 3,510±0,04* 3,5 94,3

Короткая 15,9±0,12** 1,3 98,5 3,392±0,06* 2,9 91,2

К-2 Длинная 17,5±0,23 2,3 100 3,817±0,04 0,5 100

Средняя 15,9±0,1** 1,1 98,4 3,564±0,02** 0,9 93,4

Короткая 15,9±0,06** 0,6 98,4 3,417±0,06** 3,1 89,5

Примечание: разность показателей достоверна: *Р<0,05; **Р<0,01 при сравнении длинной диапаузы со средней и короткой

Анализируя урожай коконов с 1г гусениц (табл. 4), как один из показателей продуктивности породы, можно отметить следующее: по породе К-1: группа с длинной диапаузой по данному показателю на 5,7% превосходит группу со средней диа-паузой и на 8,8% - группу с короткой диапаузой; по породе К-2: группа с длинной диапаузой - на 6,6% превосходит группу со средней диапаузой и на 10,5% группу с короткой диапаузой.

В результате проведенных исследований установлено что, чем продолжительнее диапауза, тем выше процент оживления грены, жизнеспособность гусениц и шелковая продуктивность исследу-

емых пород тутового шелкопряда Кавказ-1 и Кав-каз-2. Поэтому данный критерий отбора может быть использован в селекционно-племенной работе с породами К-1 и К-2.

Заключение. Длительность эмбриональной диапаузы, как критерий отбора у районированных в РФ пород тутового шелкопряда Кавказ-1 и Кавказ-2 введенный впервые, оказался результативным при работе с исходным селекционно-племенным материалом на стадии грены. Данный критерий позволяет отбирать качественный репродуктивный материал до зимнего хранения в холодильнике (экономя место и энергоресурсы), а также гарантирует высо-

кие показатели жизнеспособности и продуктивности на племенных выкормках исследуемых пород К-1 и К-2.

Список литературы

1. Лейнвебер Е.Ф., Богословский В.В., Евла-гина Е.Г. Совершенствование селекционно-племенной работы в шелководстве // Наука, техника и образование, 2018. - № 12(53). - С. 45-47. DOI: 10.20861/2312-8267-2018-53-008.

2. Хаханов А.И. Научные основы развития гренажа за 50 лет // Научные основы развития шелководства. Труды САНИИШ, вып. 11. - Ташкент: Главное управление пропаганды и внедрения достижений науки и передового опыта МСХ УзССР, 1977. - С. 74-84.

3. Шаповаленко Т.А., Лейнвебер Е.Ф., Евла-гина Е.Г. Усовершенствованный режим летне-

осеннего и зимнего хранения грены районированных пород // Сельскохозяйственный журнал, 2020. - № 4(13). - С. 79-83. DOI: 10.25930/26871254/011.4.13.2020.

4. Шаповаленко Т.А., Лейнвебер Е.Ф., Евла-гина Е.Г. Выравнивание стадий развития зародыша в грене и оптимизация условий инкубации // Chronos, 2020. - № 11(50). - С. 20-22. DOI: 10.31618/2658-7556-2020-5.

5. Евлагина Е.Г., Богословский В.В., Лейнве-бер Е.Ф. Методика по проведению эстивации, зимовки и инкубации грены пород тутового шелкопряда со смешанным генотипом цикличности в онтогенезе // Евразийский союз ученых. - 2018. - №12 (57). - С. 28-31. DOI: 10.31618ZESU.2413-9335.2018.5.57.28-31.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ НОРМ И СООТНОШЕНИЙ МАКРОУДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ АГРОЦЕНОЗА СОИ СОРТА ВИЛАНА В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОГО

ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Ковалёв С.С.

ассистент кафедры агрохимии Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина, Россия, Краснодарский край, г. Краснодар

INFLUENCE OF VARIOUS NORMS AND RATIOS OF MACROFERTILIZERS ON THE YIELD OF AGROCENOSIS OF SOYBEAN CULTIVAR VILANA IN THE CONDITIONS OF WESTERN

CISCAUCASIA

Kovalev S.

Assistant of the Department of Agrochemistry Kuban State Agrarian University named after I. T. Trubilin, Russia, Krasnodar Territory, Krasnodar

Аннотация

В агроценозе сои зернотравяно-пропашного севооборота на черноземе выщелоченном Центральной агроклиматической зоны Краснодарского края изучено влияние многолетнего применения макроудобрений. На основании анализа урожайности сои установлена наиболее близкая к оптимальной система полного азотно-фосфорно-калийного удобрения из расчета N40P80K40. При такой норме урожайность увеличивается на 5,1 т/га или 25,4% по сравнению с вариантом без внесения удобрений, что также больше на 14,0% и 1,5% или N20P40K20 и N60P120K60 расчетных норм соответственно.

Abstract

In the agrocenosis of soybeans of grain-herb-row crop rotation on leached chernozem of the Central agrocli-matic zone of Krasnodar Territory, the influence of long-term use of macrofertilizers has been studied. Based on the analysis of the yield of soybeans, the closest to optimal system of complete nitrogen-phosphorus-potassium fertilization was established at the rate of N40P80K40. At such a rate, the yield increases by 5.1 t / ha or 25.4% compared to the option without fertilization, which is also more by 14.0% and 1.5% or N20P40K20 and N60P120K60 calculated rates, respectively.

Ключевые слова: соя, минеральные удобрения, урожайность, чернозем выщелоченный, стационарный опыт.

Keywords: soybeans, mineral fertilizers, productivity, leached chernozem, stationary experiment.

Известно, что наиболее объективную инфор- влиянием удобрений неодинаковая и зависит от мацию об эффективности удобрений обеспечивают вида и количества применяемых удобрений. исследования в многолетних стационарных опы- Совершенствование системы удобрений не-

тах. Существует возможность оценить не только их прерывный процесс, обусловленный изменяю-прямое действие, но и последействие. Трансформа- щимся климатом, сменой ассортимента удобрений ция агрохимических свойств различных почв под и выведением новых селекционных сортов. Это