Спосіб вирощування ентомофагів роду тrісноgrамма

Способ выращивания энтомофагов рода Trichogramma, включающий заражение энтомофагом яиц насекомого-хозяина из семейства шелкопрядов и их инкубирование, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для заражения используют яйца хозяина, отложенные естественным путем, гусеницам которых вскармливают водный раствор димилина в начале третьего возраста в период второго кормления, концентрация димилина составляет 10~4-10"6%. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к отрасли искусственного разведения насекомых и может быть использовано при разведении яйцевых паразитов рода Trlchogramma. На долю трихограммы приходится свыше 80% всех площадей сельскохозяйственных культур, защищаемых биологическими средствами, а это свыше 3 млн га ежегодно, В настоящем и будущем она будет оставаться ведущим биологическим способом защиты растений. В биолабораториях многих стран мира известен способ выращивания трихограммы на яйцах зерновой моли [1]. Известен способ выращивания энтомофага на яйцах мельничной огневки [2]. Оба упомянутые хозяева - неестественные для нормального развития трихограммы и при свободном выборе она всегда предпочитает заражать яйца таких насекомых, как шелкопряды, совки, листовертки. Поэтому, вынужден ное разведение трихограммы в биолабораториях на зерновой моли или мельничной огневке осуществляется вследствие общепринятого технологического процесса их выращивания (сравнительная простота поддержания культур моли и огневки), однако сопряжено с резким снижением о 20279 биотического потенциала трихограммы, снижение жизнеспособности и продуктивности, что проявляется в сокращении длительности жизни имаго, его двигательной активности, уменьшении количества самок в популяции, снижении их плодовитости и заражающей способности. Кроме того, пожалуй самого главного, эти хозяева трихограммы опасные вредители сельскохозяйственных культур, массовое разведение которых создает потенциальную угрозу их распространения. Известен способ выращивания трихограммы в яйцах дубового шелкопряда [3]. Трихограммэ развивается в яйцах шелкопряда, однако из-за чрезмерно твердого и толстого хитинового покрова, присущего яйцам шелкопрядов, просверлить его яйцекладом могут только трое из более чем 30-ти видов рода Trichogramma, обладающих наследственно мощным яйцекладом. Известен способ выращивания трихограммы в яйцах дубового и тутового шелкопрядов, являющийся наиболее близким техническим решением который принят в качестве прототипа [4]. Способ, изложенный в прототипе заключается в выращивании представителей видов рода Trichogramma, в несформировавшихся яйцах дубового и тутового шелкопрядов до образований на их поверхности плотного хитинового покрова. Достигается это путем хирургического извлечения незавершивших развитие яиц, которые находятся в куколке шелкопрядов. Для этого куколки шелкопрядов разделяют по полу определяют их возраст и механически, с использованием с к а л ь п е л я , и з в л е к а ю т яйца. Следующие приемы в способе предусматривают отделение яиц от внутренностей куколки их просушку, сбор и утилизацию остатков куколок, создание условий для заражения извлеченных яиц трихограммой. 5 10 15 20 25 30 35 40 Однако известный способ имеет следующие недостатки. 45 1. Невысокая эффективность способа, как следствие прижизненного хирургического вскрытия куколок шелкопрядов, при которой часть яиц (17-29%) повреждается, засыхает и бракуется, не заражаясь трихограммой, 50 2. Необходимость определения возраста куколок шелкопрядов с точностью до 12 часов, именно эти параметры заявлены в известном способе как граничные, что довольно трудно, т.к. куколки "пассивны" и морфологически и 55 фенотипически неразличимы на всем протяжении фазы куколки. Это наиболее трудно осуществимый прием в прототипе. 3. Невысокая технологичность способа. Вскрытые куколки заполнены гемоцелляр ной жидкостью, в которой яйца составляет 1 /3 часть содержимого, остальное- внутренние ^сформировавшиеся органы будущей бабочки: пищеварительная система, жировое тело, кровеносные сосуды, которые необходимо утилизировать. 4. Дополнительные операции, связанные с извлечением, сортировкой, просушкой и колибровкой яиц. Создание соответствующих гидротермических условий, препятствующих усыханию несформировавшихся яиц. 5. Определение пола куколок шелкопрядов, что сильно затруднено и требует использования оптических приспособлений для идентификации половых признаков на кремастере. G. Использование а прототипе несформировавшихся яиц приводит к незавершению развития в них и гибели дочерних поколений трихограммы. В основу изобретения поставлена задача создать такой способ выращивания энтомофагов рода Trichogramma,в котором новое выполнение последовательных приемов и действий во времени, позволило бы получать высокожизнеспособные стартовые популяции паразита в биолабораториях, с повышенными биологическими и технологическими характеристиками, с одновременным упрощением технологии выращивания паразита. Поставленная задача достигается тем, что в предложенном способе, для получения яиц дубового и тутового шелкопрядов с тонкой хитиновой оболочкой, которых заражают, развиваются и дают жизнеспособное потомство виды рода трихограмма, Сначала гусеницы обеих видов шелкопрядов выкармливают на листьях растений с использованием в диете для гусениц 3-го биологического возраста препарат димилин. Новым в способе является использование димилина и выбор периода воздействия им на гусениц шелкопрядов, что в совокупности способствует осуществлению направленного метаболического процесса, при котором осуществляются биохимические преобразования, результатом которых являются отложенные яйца, отличающиеся тонким хитиновым покровом. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "новизна". Известно техническое решение (4), в котором трихограмму разводят в яйцах шелкопрядов, извлеченных из куколок. Однако, при указанных параметрах не обеспечивается достаточно высокая продуктивность и жизнеспособность паразита. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию 20279 "существенные отличия". Использование для разведения трихограммы яиц шелкопрядов, которые откладывают бабочки естественным путем, однако со стабильно тонким хитиновым покровом, как результат исполь- 5 зования в диете для гусениц димилина, приводит кулучшению основных биологических и хозяйственных показателей развития трихограммы. Технический результат, который дости- 10 гается вследствие осуществления способа, упрощает технологию разведения паразита, устраняет ряд операций способа - прототипа. В частности, исключает операцию идентификации по полу куколок шелкопрядов, 15 операцию хирургического вскрытия куколок, извлечения и подготовку яиц. Исключает сложные операции промывки, сушки и подготовки яиц шелкопрядов к заражению. Таким образом, совокупность перечне- 20 ленных признаков предлагаемого способа позволяет решить поставленную задачу: выращивание высокожизнеспособных популяций трихограммы, с повышенной продуктивностью. 25 Димилин, (дифлубензурон) - биологический - гормональный инсектицид. Белое кристаллическое вещество 25% с.п., рекомендован для применения в садах против комплекса листоверток. Слаботоксичен, 30 ЛД5о для теплокровных 4640 мг/кг. Нетоксичен при нанесении на кожу. Нетоксичен для пчел, шелкопрядов и других полезных насекомых. Норма расхода препарата в саду 1-2 кг/га. Допустимо многократное применение 35 препарата [5]. П р и м е р 1. Для осуществления способа, в качестве хозяев трихограммы использовали яйца дудового и тутового шелкопрядов. Гусениц дубового шелкопря- 40 да породы Полесский тассар выращивали на листьях граба, березы, дуба, по общепринятой технологии. Выкормки проводили в деревянных садках, обтянутых марлей в естественных условиях. Использовалось бо- 45 лее 400 гусениц шелкопряда. Гусениц тутового шелкопряда выращивали в помещении, на стеллажах, в картонных коробках, кормом служили листья шелковицы. Выращивание шелкопрядов проводилось при 50 оптимальных для каждого вида условиях температуры, влажности, фотопериода. Варианты формировали непосредственно после линьки гусениц на 3-й возраст. В опытах использовали три вида рода 55 трихограмма: Trichogramma evanescens Westw., Т. embryophagum Htg., T. dendrolimi, виды наиболее интенсивно используемые в практике биологической защиты сельскохозяйственных культур. В способе экспериментально обосновываются оптимальные и граничные периоды в развитии гусениц обеих видов шелкопрядов, на протяжении которых проводилась подкормка гусениц димилином, с целью получения яиц с утонченной оболочкой. Экспериментально в способе устанавливались оптимальные и граничные концентрации димилина. С учетом особенностей метаболизма гусениц шелкопрядов, периода закладки и формирования гонад, подкормки гусениц димилином проводили во 2-м возрасте, в 3-м возрасте: в период первого кормления; первое кормление чистым листом; второе кормление с использованием димилина. На второй день 3-го возраста: на четвертый 3-го возраста. В4-ом возрасте, на вторые сутки. Концентрация димилина использовалась в способе для подкормки гусениц, составляла следующие показатели 10~3; 1СҐ1; 10 ; 10 ; 10* %. При подготовке суспензий препарат растворяли в воде. Длительность каждого из пяти гусеничных возрастов тутового шелкопряда составляет в среднем 4-5 суток, дубового - 7-8 суток. Обоснование оптимальных и граничных концентраций димилина. Экспериментально определены параметры концентраций димилина, воздействие которого на популяции шелкопрядов, позволило получить бабочки, отложившие яйца с утонченным хорионом, пригодным для выращивания в них трихограммы, согласно предлагаемого способа. Это первая часть экспериментов в технологии обоснования способа. Отбирали не менее 350 гусениц обеих видов шелкопрядов, перелинявших на 3-й возраст, отсаживали их в отдельные садки и вместе с кормом (листья граба) добавляли водный паствор димилина в концентрациях 10"3; 10~4; 10"5; 10"6; 10"7%. Проводилась одна обработка. Далее популяции обеих шелкопрядов завершили онтогенез, дали плодовитое потомство. Отложенные яйца с тонким хорионом предлагали трихограмме для заражения. Полученные результаты сравнивали со способом-прототипом. Результаты исследований этой части экспериментов представлены в табл.1 и 2. Как следует, оптимальные концентрации димилина, обеспечивающие максимальную продуктивность в способе составили: 10"4: 10'6%. Граничные, 10'3; 10"7%. Вывод основан на этой части данных, которые касаются характеристики развития одного из видов трихограммы, по наиболее значимым показателям. Сравнение с прототипом, позволяет сделать вывод о том, что оптимальные концентрации находятся в этих пределах. 20279 одинаковые для обеих видов шелкопрядов. В этих приделах получены также наиболее оптимальные характеристики развития трихограммы, что следует из результатов представленных в табл. 1,2. П р и м е р 2. Вторая часть экспериментов предусматривает обоснование оптимальных периодов в развитии гусениц шелкопрядов для подкормки димитшом, как составная часть способа. Перелинявших гусениц обеих видоо шелкопрядов i\a 2-й возраст отсчитывали, формировали варианты по 150 гусениц (3 повторності! по 50 гусениц). Первое кормление после линьки проводили листом без добавок д и м и л и н а . Второе к о р м л е н и е проводили с добавлением водных суспензий димилина одной из оптимальных концентраций ^Q'A%. В дальнейшем никаких операций с гусеницами и куколками не проводили. Отродившиеся бабочки откладывали яйца, которые помещали в широкогорлые пробирки, на полоски плотной бумаги по 20 яиц в каждую. В пробирки подсаживали оплодотворенные самки трихограммы 3-х видов и п о м е щ а л и в т е р м о с т а т при температуре 23-26°С, относительной влажности воздуха 65^67 % и 16 часовом освещен и и . Имаго в заявляемом с п о с о б е и прототипе подкармливали 20% сахарным сиропом, В аналогичных, оптимальных условиях, разводили трихограмму по способу-прототипу. После завершения развития поколений т р и х о г р а м м ы , определяли ряд основных, общепринятых показателей продуктивности. В табл.3 представлены данные, характеризующие биологические и технологические параметры развития трихограммы. Как видно из представленных данных, по большинству показателей все три вида трихограммы были на уровне или уступали прототипу. Это свидетел ьствует о том, что подкорм ка гусениц димилином во втором возрасте не вызывает существенного утончения оболочек хорионов яиц дубового шелкопряда. Следовательно, выращивать трихограмму на них нецелесообразно, т.е. достигнутый технический результат оценивается как недостаточный. Все три вида трихограммы выращивали в яйцах тутового шелкопряда начала 2-го возраста, с подкормкой димилином, в одной из оптимальных концентраций, 10" 5 %. Как и для дубового шелкопряда, полученный технический результат достоверно не превышал п р о т о т и п , что свидетельствует о целесообразности использования димилина в этот период, что и иллюстрируют данные табл.4. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 8 П р и м е р 3 Гусениц дубового и тутового шелкопрядов подкармливали ДИМИЛИНОМ в первый день 3-го г.о-^аста, первое кормление, сразу поел*1 тиньки в одной из оптимальных концентраций. Для дубового шелкопряд г ' о " % , для тутового в 10"'1%. Рез\\мтгы, представленные в табп 5 и 6 г о к и ^ л и , что достигнутый технический результат существенно не отличался от прототипа, что свидетельствует о неприемлемости использования димилина на этой стадии развития шелкопрядов. П р и м е р 4. Подкормку димилином осуществляли в период второго кормления гусениц 3-го возраста шелкопрядов воптимальных концентрациях: дубовый 10"а; тутовый 10" %. Эта стадия развития гусениц является оптимальной для осуществления способа. Данные табл.7 и 8 иллюстрируют достоверный технический результат, вследствие реализации приема в способе. Исп о л ь з о в а н и е одной из о п т и м а л ь н ы х концентраций димилина в этот период, позволяет получать существенную эффективность от выращивания шелкопрядов в сравнении с известным способом. П р и м е р 5. Гусениц обеих видов шелкопрядов 4-го возраста, в период второго кормления, вместе с листьями скармливали димилин в концентрации 10 ъ и 10 6 %. Данные табл. 9 и 10 иллюстрируют результаты выращивания трихограммы. Как видно, показатели продуктивности были на уровне прототипа или ниже их, что свидетельствует о том, что использование димилина в этот период нецелесообразно. Таким образом, установлено, что оптимальным периодом в развитии гусениц дубового и тутового шелкопрядов является 3-й возраст. Время подкормки, второе кормление, сразу после линьки Использование предлагаемого способа выращивания трихограммы позволяет, по сравнению с существующим, существенно повысить эффективность выращивания путем значительного увеличения технологических параметров видов рода трихограмма. Одновременно унифицируется и упрощается технология выращивания трихогр а м м ы . Устраняется ряд о п е р а ц и й известного способа, в частности, деление куколок за признаком пола, их сортировка, вскрытие, извлечение яиц хирургическим путем из куколок, их отмывка и просушка, утилизация остатков куколок. Существенно и то, что для осуществления способа используется незначительное количество димилина, концентрация которого составляет тысячные и десятитысячные доли процента. Таблица 1 Обоснование оптимальных и граничных концентраций димилина для подкормки гусениц дубового шелкопряда р последующим выращиванием на яйцах трихограммы. Подкормка гусениц 3-го возраста. Развитие Т. dendrohmi на дубовом шелкопряде Дубовый шелкопряд Варианты опыта Длительность Выживае Плодовитость гусеничной мость, % бабочек шелко стадии, сутки Плодовитость, Яйцекладущие экз/самку самки, % Выживае Зараженность мость, % яиц хозяина за весь пери экз/самку 10"3 пряда, од, % 56,8 66,3 149 ± 1 8 31,4 ±3,6 59,5 ±3,1 61,3 49,9 ±2,8 ю 55,0 73,4 173 ± 1 1 43,8 ±2,5 68,3 ±2,6 72,8 60,2 =3,1 10"5 54,9 76,7 162 ± 1 4 44,9 ±3,1 70,5 ±3,1 73,5 64,1 ±4,2 10' 6 55,5 70,5 170 ± 1 6 44,3 ±3,7 92,5x4 3 90,3 62,9 ±3,3 10"7 55,2 61,4 151 ± 1 4 30,2 ±2,4 60,2 ±3,0 60,5 51,7 ±2,7 57,2 69.5 159 ±16 33,9 ±2,7 66,5 ±3,4 74,8 40,2 ±3,1 4 ДИМИЛИН, концентрация, % Известный способ Достоверное увеличение показателей в пределах концентраций 10"7 - 10"6 по отношению к прототипу; Р 4 0,01. Различия для 10'3 и 10'7 недостоверны. о ю to Таблица 2 Обоснование оптимальных и граничных концентраций димилина для подкормки гусениц тутового шелкопряда с последующим выращиванием на яйцах трихограммы. Подкормка гусениц 3-го возраста Дубовый шелкопряд Варианты опыта Развитие t embryophagum на тутовом шелкопряде Длительность Выживае Плодовитость гусеничной мость, % бабочек шелко стадии, сутки Плодовитость, Яйцекладущие экз/самку самки, % Выживае Зараженность мость, % яиц хозяина пряда, экз/самку 10"3 36,8 60,3 КГ 4 34,7 10"5 за весь период, % центрация, % Известный способ 32,0 ± 3 , 2 62,6 ± 4 , 1 60,8 52,3 - 3 , 3 73,4 513 ± 2 1 40,3 ± 3 , 7 68,8 ± 3 , 6 71,3 60,3 2:3,7 35,1 70,2 502 ± 1 8 34,7 ± 2 , 2 70,2 ± 2 , 8 70,5 62,3 ± 4 , 1 10"6 34,9 69,5 498, ± 2 4 40,9 ± 3 , 2 92,0 ± 3 , 5 86,5 95,6 ± 4 , 1 10"7 ДИМИЛІЛН, кон 431 ± 2 4 36,2 61,9 408 ± 2 6 30,5 ± 2 , 9 64,5 ± 2 , 7 62,2 51,4 ± 2 , 37,1 68,2 482 ± 14 32,8 ± 3 , 3 65,1 ± 3 , 1 61,3 39,8 ± 4 , 4 Достоверное увеличение показателей в пределах концентраций 10-7 - 10 по отношению к прототипу; Р < 0,01. to о го СО Таблица 3 Продуктивность трех видов трихограммы при выращивании их в яйцах дубового шелкопряда, Гусеницы которого подкармливались димилином в конц.10"4% в начале 2-го возрасти Сравниваемые показатели Т. evanescens Т. embryophagum Т. dendrolimi Заявляемый Известный Заявляемый Известный Заявляемый Известный способ способ способ способ способ способ Плодовитость, зкз.яиц/сзмку 32,2 ±3,6 28,4 ±2.5 22,4 ±2,3 23,3 ±1,8 36,2 ±3,5 34,5 ±2,5 Количество яйцекладущих самок, % 61,4 ±5,3 66,2 ±3,1 62,4 ±4,7 64,8 ±2,8 60,2 ±3,2 64,9 ±3,7 Выживаемость,% 71,2 ±4,5 70,8 ±3,7 70,5 ±5,2 74,8 ±4,9 70,5 ±4.8 71,5 ±5,2 Деформировано особей,% 17,1 ±1,1 18,8 ±0,8 21,3 ±1,8 19,7 ±1,3 18,8 ±3,1 16,9 ±4,1 Длительность жизни имаго, сутки 6,6 ±0,4 6,4 ±0,2 6,2 ±0,5 6,6 ±0,4 6,0 ±0.3 6,1 ±0,6 Зараженность яиц хозяина за 1-е сутки, % 47,7 ±3,1 49,7 ±2,1 38,8 ±2,7 43,7 ±3,9 37,4 ±2.2 39,8 ±3,2 Зараженность яиц хозяина за весь период,% 52.2 ±4,4 53,4 ±4,7 49,3 ±3,7 50,5 ±2,8 50,8 ±3,7 55.3 ±3,5 28,6 ±2,7 30,5 ±3,3 32,6 ±5,1 34,5 ±4,4 30,9 ±2.7 36,8 ±4,3 Особей трихограммы, развивающихся в одном яйце хозяина, экз. о 16 20279 15 Таблица 4 Продуктивное^, видов рода грихогрэмма выращиваемых в яицах тутового шелкопряда гусеницы которого подкармливались димиіином в конц 10 % в начале 2 го возраста Сравниваемый показатели Т evanescens Т embryophagum Т dendrollml Известный Заявляемый ИЛВЙСТНЫЙ способ способ способ способ способ способ 317 ± 3 4 32 В ± 3 3 24 8 ± 2 7 239 + 12 33 7 ± 4 1 33 6 ±7 В ЄЗ 8 ± 3 1 6 4 8 * 4 2 G15+37 643+37 62 2 ± 2 8 709+4 2 69 7 + 3 1 73 1 ± 2 7 16Б + 17 178±13 19 t ± 1 4 174 ± 1 3 64 ± 0 4 61 ± 0 5 64±0б 65±О4 42 8 + 2 3 40 8 + 4 3 42 5 ± 3 1 Заявляемый Ні л