Поведение тли Myzus persicae (Sulzer,1776) в Т-образном лабиринте при тестировании её трофических преференций Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 595.752.2 : 635-2 ПОВЕДЕНИЕ ТЛИ MYZUS PERSICAE (ЗиЬ2БР,1776) В Т-ОБРАЗНОМ ЛАБИРИНТЕ ПРИ ТЕСТИРОВАНИИ ЕЁ ТРОФИЧЕСКИХ ПРЕФЕРЕНЦИЙ

UDC595.752.2 : 635-2 BEHAVIOR OF APHIDS MYZUS PERSICAE (SULZER, 1776) IN THE T-MAZE WHEN TESTING THEIR TROPHIC PREFERENCES

Р.Ю.Жук, Белорусский государственный Zhuk R.Y., Belarusian State University университет

[email protected]

Тли вида Мутэ рвгэюав являются полифагами, способными нанести значительный ущерб сельскому хозяйству, кроме того, они являются переносчиками многих вирусов растений. Мы изучили характер трофических преференций М. рвгБ/оав с целью установить то, в какой очередности крылатые

расселительницы выбирают кормовые растения. С этой целью было протестировано 760 особей тлей в Т-образном лабиринте. В результате была выявлена градация трофических преференций тлей М. рвгэ/сав. Уровень статистической достоверности в частоте выбора каждого кормового растения был менее 0,01. Дальнейшее составление листа трофических преференций тли М. рвгэ1сав позволит учитывать полученные данные при формировании смешанных посадок, что, в свою очередь, снизит потери урожая возделываемых растений. Ключевые слова: тли, Мутэ рвгэ1сав, кормовые растения, Т-образный

Myzus persicaeis polyphagous species of aphids. These pests are able to cause significant damage to agriculture and capable of many plant viruses transferring. We studied the features of trophic preferences of M. persicae to determine in what sequence the winged migrants select particular host plants. For this purpose, 760 aphid individuals were tested in the T-tube maze. We revealed the graduation of trophic preferences of M. persicae. The level of statistical significance in the difference of the frequency of choice of each host plant was less than 0.01. Further drafting of the list of trophic preferences of M. persicae will allow us to consider these data when forming the mixed planting of cultivated plants, which can reduce harvest losses.

Keywords: aphids, Myzus persicae, host plants, T-maze, olfactory testing

лабиринт, ольфакторное тестирование

ВВЕДЕНИЕ

Тли — это насекомые, наносящие значительный вред сельскому хозяйству. Среди тлей особенно опасны виды-полифаги, способные питаться на растениях многих видов и быстро адаптироваться к новым кормовым ресурсам. К таким видам относится Мугиэ рвгэ'юав ^^^1776) - широко распространенный вредитель сельскохозяйственных культур закрытого грунта. По литературным данным, М. рвгэ'юав способен поражать более 900 видов культурных и дикорастущих растений [3], а также является переносчиком нескольких десятков фитопатогенных вирусов,таких как возбудитель мозаики табака, желтухи свеклы, закукливания овса и др.

Механизмы,которые определяют способность тлей питаться на определенных видах растений, до сих пор мало изучены. Тем не менее знания о характере поведения тлей в смешанных фитоценозах

представляют значительную ценность в связи с потенциальной возможностью управления поведением вредителей в агрофитоценозах. Поскольку показано, что ольфакторная рецепция играет существенную роль в выборе тлей растения-хозяина [1], важно выявить характер трофических преференций тли, с тем чтобы целесообразно комбинировать отдельные виды растений на посевных площадях, в частности, исключая соседствование особо ценных культур и растений, способных служить «приманкой» для расселительниц.

В связи с этим целью работы было выявление характера трофических преференций тлей к определенным видам сельскохозяйственных растений из числа растений-хозяев M. persicae.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Тли M. persicae, представляющие собой потомство одной партеногенетической самки, культивировались изолированно на двух кормовых растениях - перце овощном (Capsicum annuum) и редьке черной (Raphanus sativus var. niger) — в течение 3 месяцев. Растения поддерживались в пластиковых емкостях при температуре 23°С и 14-часовом освещении. Тестирование крылатых расселительниц проводилось в Т-образном лабиринте [2] (рис. 1).

В лабиринте тлям предоставлялся выбор между растением, к которому насекомое было адаптировано, и растением, потенциально пригодным для питания [3]. В терминальные секции боковых плеч лабиринта помещались листовые пластинки тестовых растений. В каждом эксперименте использовали 20 насекомых. После прохождения тлей по лабиринту и закрепления на листовой пластинке тест считался завершённым и количество насекомых на каждой пластинке подсчитывали. Статистическая обработка результатов проводилась в пакете STATISTICA 8 методом Манна-Уитни.

Рис. 1. Схема Т-образного лабиринта РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Было проведено две серии экспериментов. В первой серии редька черная выступала в качестве растения, к питанию на котором тестируемые насекомые были адаптированы, во второй серии данным растением служил перец овощной.

В первой серии экспериментов было протестировано 560 насекомых. В лабиринте тлям предлагался выбор из четырех пар

растений: редька - морковь посевная, редька - перец, редька - свекла обыкновенная, редька - бутень ароматный. В результате оказалось, что M. persicae с черной редьки во всех парах тестовых растений с большей частотой выбирает редьку черную (рис. 2). В протестированных парах растений уровень статистических различий составил: редька - морковь, p=0,004445, редька - перец, p=0,002137, редька - свекла, p=0,017961, редька - бутень, p=0,077761.

Во второй серии экспериментов было протестировано 200 насекомых. В лабиринте тлям предлагался выбор в следующих парах растений: перец - редька, перец - морковь. Оказалось, что M. persicae с перца овощного чаще всего выбирают редьку черную, реже - морковь и наименее часто — растение, на котором они культивировались, т.е. перец овощной (рис. 2). Однако данные различия между частотами выбора не были статистически значимыми и носили характер тенденции (перец - редька, p=0,044201, перец - морковь, p=0,235862).

При сравнении частоты выбора отдельных растений в обеих сериях тестов оказалось, что все протестированные растения можно расположить в виде ряда трофических преференций: редька черная морковь посевная перец овощной свекла обыкновенная.

——

Raphanus sativus var. niger

Raphanus sativus var. niger

Caucus sativus

Capsicum annuum

Raphanus sativus var. niger

Beta vulgaris

I

Raphanus sativus var. niger

Chaerophy/lum aromaticum

Capsicum annuum

Raphanus sativus var. niger

Capsicum annuum

Caucus sativus

Рис.2. Результаты тестирования тлей Myzus persicae (Sulzer,1776) в Т-образном лабиринте. Тли с черной редьки (Raphanus sativus var. niger): А - при выборе между редькой черной и морковью посевной (Daucus sativus); Б - при выборе между редькой черной и перцем овощным (Capsicum annuum); В - при выборе между редькой черной и свеклой обыкновенной (Beta vulgaris); Г - при выборе между редькой черной и бутенем ароматным (Chaerophyllum aromaticum). Тли с перца овощного: Д - при выборе между перцем овощным и редькой черной; Е - при выборе между перцем овощным и морковью посевной.

Таким образом, можно заключить, что существует градация трофических преференций тлей M. persicae. Разные растения выбираются крылатыми расселительницами с различной частотой в

Б

Е

Г

зависимости от того, из каких пар растений насекомым предлагается сделать выбор.

Дальнейшее составление листа трофических преференций тли M. persicae позволит учитывать полученные данные при формировании смешанных посадок, что, в свою очередь, снизит потери урожая и скорость вирусного вырождения сортов.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Holman, J. Host plant catalog of aphids. Palaearctic region / J. Holman. - Berlin: Springer Science, 2009. - 1216 pp.

2. Use of an innovative T-tube maze assay and the proboscis extension response assay to assess sublethal effects of GM products and pesticides on learning capacity of the honey bee Apismellifera L. / P. Han [et al.] // Ecotoxicology. - 2010. - Vol. 19. - P. 1612-1619.

3. Webster, B. The role of olfaction in aphid host location / B. Webster // Physiological Entomology. -2012. - Vol. 37. - P. 10-18.