CC BY
15110
Вестник защиты растений 3(89) - 2016. Материалы международной конференции
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 109-110
GENETIC SPECIALIZATION OF PYRENOPHORA TERES F. TERES TO THE NEW PLANT-HOST - WHEAT N.V. Mironenko, N.M. Kovalenko, L.A. Mikhailova
All-Russian Institute of Plant Protection, nina2601mir@mail.ru
Genetic differentiation of Pyrenophora teres populations, isolated from diseased leaf spot of spring wheat and barley is characterized. 41 isolates of P. teres were assigned to P. teres f. teres using molecular diagnostics. Further genotyping using RAPD and UP-PCR techniques showed clear differentiation of "wheat" and "barley" isolates as two clusters in dendrogram constructed on the 29 polymorphic anonymous loci (amplification products). Using AMOVA program differences between the populations in individual allele frequencies were detected. The coefficient of genetic differentiation (Fst) between populations from barley and spring wheat was 0.26, suggesting significant genetic differences between the "barley" and "wheat" populations. We consider these data as an evidence of the beginning of P. teres genetic specialization as a new pathogen of wheat.
УДК 632.7.05
ВЛИЯНИЕ ЛЕТУЧИХ МЕТАБОЛИТОВ ЭНТОМОПАТОГЕННЫХ ГРИБОВ НА ПОВЕДЕНЧЕСКУЮ РЕАКЦИЮ СОСУЩИХ НАСЕКОМЫХ
Г.В. Митина, Е.А. Степанычева, М.О. Петрова, А.А. Чоглокова, Г.Р. Леднёв
Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург, Пушкин, Россия, galmit@rambler.ru Экспериментально показано, что летучие Beauveria bassiana обладают репеллентными свойствами в отношении цветочного трипса Frankliniella occidentalis, персиковой тли Myzus persicae и аттрактивными - для злаковой тли Schizaphis graminum. Летучие метаболитыMetarhizium anisopleae достоверно увеличивают привлечение персиковой тли и вызывают отрицательную реакцию у злаковой тли и трипса. У Lecanicillium muscarium не выявлено способности влиять на поведенческую реакцию трипса, персиковой тли, а в отношении злаковой тли отмечено слабое аттрактивное действие.
Ключевые слова: Lecanicillium muscarium, Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, репеллентный и аттрактивный эффекты, злаковая и персиковая тли, западный цветочный трипс.
Взаимоотношения энтомопатогенных грибов (ЭГ) с насекомыми достаточно сложны, что обусловлено взаимным влиянием факторов, связанных со специализацией патогенов, с условиями внешней среды, и с защитными реакциями насекомых. Известно, что ряду ЭГ свойственно продуцировать различные метаболиты, к которым относятся не только токсины и антибиотики, но и летучие органические соединения (ЛОС), способные влиять на поведенческие реакции насекомых в природе (аттрактанты и репелленты) [Boucias, et al., 2012, Ormond et al., 2011; Yanagawa et al., 2009: 2012; Jacobsen et al., 2014]. Изучение поведенческих реакций насекомых имеет важное значение при разработке стратегии применения ЭГ против вредителей.
В настоящей работе проанализировано влияние летучих метаболитов трех видов ЭГ, широко используемых для получения биопрепаратов в защите растений, на поведенческую реакцию обыкновенной злаковой тли Schizaphis graminum, персиковой тли Myzus persicae и цветочного трипса Frankliniella occidentalis. Были выбраны типовые культуры грибов: Lecanicillium muscarium штамм Vl 21, Beauveria bassiana штамм BY-06 и Metarhizium anisopleae штамм MaScr. Энтомологические тест-объекты содержали в термостатированном помещении с температурой +22±2 °C и продолжительностью светового дня 16-18 часов. Злаковую тлю содержали на проростках пшеницы, персиковую - на проростках бобов, трипса - на растениях фасоли. При оценке ольфакторной реакции насекомых на ЛОС грибов в чашки Петри на влажную фильтровальную бумагу раскладывали по 2 листовых диска кормовых рас-
тений. На один лист помещали блок 7-суточной грибной культуры, выращенной на среде Чапека, диаметром 9 мм, на другой - блок питательной среды. В центр чашки, на одинаковом расстоянии от листьев, выпускали, в соответствии с вариантом, по 20 самок тлей или по 10 личинок трипсов. Опыты проводили в 10 повторностях. Учет распределения насекомых на листьях проводили через 2 часа. Индекс агрегирования (ИА) рассчитывали по формуле: ИА = [(О-К)/О+К)] x 100, где О - количество насекомых на опытном листе; К - количество насекомых на контрольном листе) [Pascual-Villalobos, Robledo, 1998].
Летучие соединения B. bassiana (BY-06) проявили четко выраженную репеллентность в отношении персиковой тли и трипса, для которых ИА соответственно составляет -47.6 и -20. 0 (табл.). В то же время, ЛОС этого гриба для злаковой тли были умеренно аттрактивными (статистически не достоверными). Штамм MaScr M. anisopliae, по нашим данным, характеризовался репеллентной активностью для трипса и злаковой тли, но сильным аттрактивным действием для персиковой тли (ИА=39.2). Тестирование штамма Vl 21 гриба L. muscarium не выявило способности оказывать существенное влияние на поведенческую реакцию сосущих фитофагов. Зафиксирована лишь слабая (статистически не достоверная) аттрактивность в отношении злаковой тли (табл.).
По литературным данным репеллентный эффект ЭГ проявляется чаще, чем аттрактивный, и, возможно, связан с повышенной патогенностью ЭГ для конкретных видов насекомых. Виды B. bassiana и M. anisopliae имеют ши-
«Эколого-генетические основы современных агротехнологий». СПб, 27-29 апреля 2016 г.
111
рокий спектр хозяев, причем изученные штаммы BY-06 и MaScr характеризуются высокой патогенностью в отношении различных видов жуков. Важно в дальнейшем оценить их патогенность в отношении злаковой и персиковой тлей и цветочного трипса. L. тшсагшт проявляет в отношении различных представителей отряда Hemiptera определенную специализацию, которая связана в первую
Таблица. Характер поведенческой реакции фитофагов на ЛОС энтомопатогенных грибов
очередь со средой обитания насекомых и требованиям к определенным влажностным и температурным диапазонам. В отношении злаковой тли L. тшсагшт проявляет слабую патогенность и, возможно, этот вид тли может участвовать в процессе пассивного переноса инфекции, с чем может быть связан аттрактивный эффект гриба.
Количество привлеченных особей, %
Вид гриба Трипса персиковой тли злаковой тли
Опыт1 Контроль2 Опыт1 Контроль2 Опыт1 Контроль2
3.2±0.33 4.7±0.7б 7.1±1.13* 3.1±0.85 6.9±0.50* 9.9±0.50
Metarhizium anisopleae p =0.06797, F = 3.77095 p = 0.0111, F = 8.0089 p = 0.00053, F = 17.68559
MA-18.99 (P) MA 39.2 (A) MA -17.9 (P)
3.3±0.3 3.8±0.44 6.0±0.58 6.3±0.45 9.4±1.54 7.5±1.15
Lecanicillium muscarium p = 0.36183, F = 0.87549 р = 0.68638, F= 0.1684 p = 0.33487, F = 0.98187
MA 7.0 (H) MA -2.4 (H) MA 11.0 (A)
3.8±0.47* 5.7±0.63б 2.0±0.36* 5.6±1.43 10.8±0.92 8.7±0.77 б
Beauveria bassiana p = 0.0265, F = 5.83303 p = 0.02542, F = 5.9389 p = 0.09727, F = 3.06014
MA -20.0 (P) MA -47.6 (P) MA 10.8 (A)
Ormond EL, Thomas APM, Pell JK, Freeman SN, Roy HE. Avoidance of a generalist entomopathogenic fungus by the ladybird, Coccinella septempunctata. FEMS Microbiol Ecol. 2011. 77:229-237.
Yanagawa A, Fujiwara-Tsujii N, Akino T, Yoshimura T, Yanagawa T, et al. Odor Aversion and Pathogen-Removal Efficiency in Grooming Behavior of the Termite Coptotermes formosanus. PLoS ONE 2012. 7(10): e47412.
Примечание: * - достоверное различие с контролем, при р < 0.05 'энтомопатогенные грибы на среде Чапека; 2питательная среда Чапека.
Библиографический список (References) Boucias D. G., Lietze V., Teal P. Chemical Signals that Mediate Insect- Fungal Interactions. In Biocommunication of Fungi. Witzany G. (ed.). Springer. 2012. 305-336.
Jacobsen S., Eilenberg J., Klingen I., Sigsgaard L. Different behavioral responses in specialist and generalist natural enemy interactions (predators and fungi) in a strawberry-mite pest system. 2014. P.60. Pascual-Villalobos, M.J., and A. Robledo. Screening for anti-insect activity in Mediterranean plants. Industrial Crops and Products 1998. 183-194.
Plant Protection News, 2016, 3(89), p. 110-111
THE IMPACT OF VOLATILE METABOLITES FROM THE ENTOMOPATHOGENIC FUNGI ON THE BEHAVIORAL RESPONSES OF THE SUCKING INSECTS G.V Mitina, E.A. Stepanycheva, M.O. Petrova, A.A. Choglokova, G.R. Lednev
All-Russian Institute of Plant Protection, galmit@rambler.ru
The volatile compounds of B. bassiana clearly repelled peach aphid and thrips and moderately attracted cereal aphids. M. anisopliae showed repellent activity for cereal aphids and thrips and strong attractive effect for peach aphid. L. muscarium showed no ability to modulate on the behavioral response of sucking pests, with exception of feeble attraction of cereal aphid.
УДК 577.218
СОЗДАНИЕ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ МЕТОДОМ ПОГРУЖЕНИЯ ЦВЕТКОВ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ТРАНСГЕНОВ ОТ РАПСА К РОДСТВЕННЫМ РАСТЕНИЯМ Е.В. Михайлова1, А.М. Денисов2
'Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Уфа, Россия 2Башкирский государственный университет, Уфа, Россия, mikhele@list.ru
Эффективность метода погружения цветков составила 10 % для рапса, 2 % для эруки и 1.4 % для амаранта. Частота гибридизации с близкородственными видами была выше при использовании рапса, растущего как рудеральное растение.
Ключевые слова: погружение цветков, floral dip, Brassica napus, Brassica rapa, Brassica juncea, Eruca sativa, Amaranthus rethroflexus, трансгенные растения.
Генная инженерия является наиболее перспективным ных культур. При этом появляются все новые, более эф-способом повышения продуктивности сельскохозяйствен- фективные и простые способы создания генетически мо-
