CC BY
11«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
29
УДК 632.937.3
УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕССУ КАК ФАКТОР АККЛИМАТИЗАЦИИ HARMONIA AXYRIDIS (COCCINELLIDAE, COLEOPTERA)
Н.В. Биницкая, Н.А. Белякова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия,
belyakovana@yandex.ru
При дефиците корма у самок и самцов Harmonía axyridis вес имаго снижается пропорционально. Соотношение веса самок и самцов стабильно и не зависит от продолжительности голодания личинок 4 возраста. Стабильность размерного полового диморфизма имаго является видовой, а не популяционной особенностью H.axyridis. Отличий между инвазионной европейской и азиатскими популяциями по данному показателю не выявлено. Стабильность размерного полового диморфизма и пропорциональное изменение веса имаго при недостатке корма на личиночной стадии является важным адаптационным механизмом H.axyridis и отчасти определяет ее высокий адаптационный потенциал.
Ключевые слова: энтомофаги, Harmonía axyridis, акклиматизация, пищевой стресс.
Работы по интродукции хищных кокцинеллид были начаты в ВИЗР более 80 лет назад. Для акклиматизации на Европейской части РФ в качестве перспективных эн-томофагов были отобраны 7 видов, в том числе Harmonía axyridis Pall., которую предполагалось использовать против тлей в плодовых садах. Первые выпуски коровок рода Harmonía в Закавказье были проведены в 30-е годы XX века. Однако акклиматизировавшихся популяций выявить не удалось [Савойская, 1983]. Поэтому в дальнейшем Harmonía axyridis, H. conformis и H. dimidiata использовали на Черноморском побережье Кавказа методом сезонной колонизации, размножая лабораторные популяции этих энтомофагов на биофабриках [Кузнецов 1988]. Сложилось мнение, что акклиматизация этих видов в Закавказье требует дополнительных массовых выпусков [Савойская, 1983].
В 2012 г. в Сочи найдены очаги размножения H. axyridis [Белякова, Поликарпова, 2012]. Это свидетельствует о перезимовке и начале акклиматизации Harmonia axyridis на Черноморском побережье Кавказа. Для оценки сложившейся ситуации необходимо выявить факторы акклиматизации Harmonia axyridis на Черноморском побережье Кавказа, а также сравнить природных насекомых с лабораторными популяциями данных видов, а также не инвазивных видов рода Harmonia.
У коровок пищевой стресс на личиночной стадии (недостаток корма или его низкое качество) как правило, вызывает снижение выживаемости и среднего размера имаго, а также замедляет скорость развития. Однако возможны исключения, в частности наши опыты показывают, что голодание в течение последних 1-2 дней личиночного развития не влияют на его продолжительность.
Задачей нашей работы является выявление динамики и взаимосвязи трех показателей: размера тела, выживаемости и продолжительности развития у самцов и самок H. axyridis при дефиците корма и разных температурах. Решение данной задачи позволит оценить адаптационный потенциал H.axyridis.
Объектами исследования являлись лабораторные популяции H.axyridis из коллекции ВИЗР, сформированные в 2008-2014 г. Места сборов природного материала Иркутская обл., Казахстан, Чехия, Сербия, Черноморское побережье Кавказа, Приморский край.
Личинок после линьки на IV возраст в течение 2 дней содержали при избытке корма (злаковой тли), затем еже-
суточно проводили отбор особей для опыта. Отобранных личинок взвешивали на весах Shinko HTR-80CE. Затем подопытных особей содержали индивидуально без корма до вылета имаго или гибели. Взвешивания личинок проводили ежесуточно для оценки снижения веса при отсутствии пищи. Учитывали долю окуклившихся особей, долю и вес вылетевших имаго, а также соотношение полов.
Степень проявления размерного полового диморфизма (Sexual Size Dimorphism - SSD) оценивали по соотношению веса самок и самцов. Имаго взвешивали в течение суток после выхода из куколки. До взвешивания жукам не давали воды и пищи. За счет этого приема вес имаго строго коррелирует с линейными размерами, что было показано нами в предыдущих исследованиях. Использование веса для оценки SSD позволяет сравнивать разные виды, которые отличаются формой тела.
Для статистического анализа изменений веса имаго использовалась модель регрессии II типа, которая была выбрана потому, что требовалось оценить параметры уравнения регрессии (y=x*b1+b2), описывающего функциональные отношения между двумя неуправляемыми переменными X (вес самок) и Y (вес самцов), каждая из которых варьирует независимо друг от друга. Регрессионный анализ проводили редуцированным методом главных осей (Reduced Major Axis - RMA) в программе Statistica 10. RMA ранее был использован для анализа SSD у насекомых, в том числе у коровок. Для статистической обработки данных использовали дисперсионный и регрессионный анализ (логистическая модель), который проводили с помощью пакета статистических программ Statistica v.8.
Коэффициент размерного полового диморфизма (SSD) у имаго H. axyridis варьирует от 1.0 до 1.3, но при этом данные колебания не связаны с изменением веса имаго. Соотношение размеров самцов и самок в целом остается стабильным.
С нашей точки зрения, стабильность SSD и пропорциональное изменение веса имаго при недостатке корма на личиночной стадии является важным адаптационным механизмом H.axyridis и отчасти определяет ее высокий адаптационный потенциал.
Размах внутривидовой изменчивости по размеру определяет способность вида выжить в условиях дефицита корма. Если вид отличается низкой изменчивостью размера имаго, то при дефиците корма стадии имаго достигают единичные особи. Выживаемость личинок снижается ка-
30
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
тастрофически. Большая часть популяции гибнет. Выжившие имаго, которым удалось добыть необходимое количество пищи для завершения личиночного развития, имеют размер близкий к среднему для вида и, как следствие сохраняют удовлетворительный репродуктивный потенциал. В популяции работает принцип «лучше меньше, да лучше». Риск в данном случае заключается в разрежении популяции, и связанной с этой проблемой встречи полов (эффект Олли).
Белякова Н.А. Поликарпова Ю.Б. Акклиматизация Harmonia axyridis Pall. и Cryptolaemus montrouzieri Muls. (Coccinellidae, Coleoptera) на Черноморском побережье Кавказа. // Вестник защиты растений. 2012. N 4. С. 43-48.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 29-30
Если у вида размер имаго варьирует в широких пределах, то это повышает шансы на выживание при дефиците корма. Часть особей в популяции завершают личиночное развитие, не достигнув средних для вида размеров. В результате формируются мелкие имаго. В популяции повышается выживаемость за счет снижения размера имаго. Риск заключается в том, что уменьшение размера имаго, как правило, негативно отражается на плодовитости и других показателях репродуктивного потенциала. Популяция выживет, если мелкие самки оставят потомство. Библиографический список (References)
Савойская Г.И. Кокцинеллиды Алма-Атинского заповедника // Труды Алма-атинского государственного заповедника, Алма-Ата, 1970, Т. 9, Вып. 2, С. 163-187. Кузнецов В.Н. Дальневосточные кокцинеллиды в Закавказье // Защита растений, 1988. Вып. 5. С. 19.
STRESS RESISTANCE AS FACTOR OF ACCLIMATIZATION HARMONIA AXYRIDIS
(COCCINELLIDAE, COLEOPTERA) N.V. Binizkaya, N.A. Belyakova
All-Russian Institute of Plant Protection, belyakovana@yandex.ru
Body size, survival rate and duration of development were estimated in H. axyridis with a deficit of food and different temperatures. At deficiency of food in male and female adults H.axyridis weight is reduced proportionally. Stability size sexual dimorphism in adults is a species rather than a population feature H.axyridis. Differences between invasive European and Asian populations of this indicator is not revealed. The stability of the size of sexual dimorphism and the proportional change in the weight of adults with a lack of food in the larval stage is an important adaptive mechanism H.axyridis and partly determines its high adaptive capacity.
УДК 632.937
ВТОРИЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ АКТИНОМИЦЕТОВ - ОСНОВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ИНСЕКТИЦИДНЫХ БИОПРЕПАРАТОВ
И.В. Бойкова
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия,
vizrspb@mail333.com
Приведены результаты исследований в области исследования инсектицидной активности вторичных метаболитов актиномицетов из коллекции ВИЗР. На основе этих соединений разработаны новые биопрепараты для борьбы с вредными беспозвоночными.
Ключевые слова: микроорганизмы-продуценты, ингибиторы протеаз, фиторегуляторная активность, инсектицидная активность, метаболитный комплекс.
Важнейшим элементом стратегии современной, экологически безопасной защиты сельскохозяйственных культур от вредителей является микробиологическая защита, которая базируется на комплексном использовании различных физиологических групп микроорганизмов, а также токсинных препаративных форм микробного происхождения. Наиболее перспективными в этой связи представляются почвенные микроорганизмы, в частности актиномицеты. Расширение сведений об объеме и разнообразии актиномицетов, их месте среди прочих микробов, населяющих почву, развивает наши представления о них, как продуцентах специфических биологически активных веществ и вызывает огромный интерес к изучению их биологии, физиологии и систематики. Актиномицеты в большом количестве встречаются в почве благодаря их способности легко адаптироваться к среде обитания и
довольствоваться органическими соединениями, которые непригодны для других микроорганизмов. Они широко распространены в почвах всего земного шара, однако на их качественный и количественный состав значительное влияние оказывает географическое положение местности, тип почвы, ее химические и физические свойства, окультурен-ность, влагоемкость и другие особенности. По данным исследований распространенности и видового разнообразия актиномицетов, культуры рода Streptomyces составляют 80-95 % от всех актиномицетов, населяющих почву, а среди известных биоактивных микробных вторичных метаболитов подавляющее большинство продуцируются акти-номицетами, 80 % которых относятся к роду Streptomyces. Большое разнообразие обнаруженных в природе продуктов вторичного обмена актиномицетов включает огромное число химических структур. Они представлены алифати-
