Спосіб активізації оогенезу самиць синовігенних перетинчастокрилих ентомофагів

Реферат: Спосіб активізації оогенезу самиць синовігенних перетинчастокрилих ентомофагів, що включає згодовування імаго самицям дієти у вигляді рослинного пилку, причому зразу після відродження дорослих особин, перші три доби, їм пропонують вуглеводневу дієту у вигляді нектару квітів кульбаби лікарської (Taraxacum officinale Wigg.) та фацелії пижмолистяної (Phacelia tanacetifolia Benth.), крім того, упродовж 4-6-го днів імаго ентомофагів пропонують вуглеводневу дієту у вигляді 20 %-ного водного розчину меду, а також білкову у вигляді гранул пилку кульбаби лікарської, крім того, на 7-й та 8-й дні життя імаго, їм пропонують дієту у вигляді 10,0 %-ного водного розчину меду, крім того, починаючи з 9-го дня життя самиць ентомофагів їм згодовують композицію у вигляді 15 %-ного водного розчину меду та гемолімфи совок - помідорної (Spodoptera exigua Hb.) або капустяної (Mamestra brassicae L.), при цьому увесь термін життя імаго ентомофагів підтримують температуру повітря удень 27,0-29,0 °C, уночі 19,0-21,0 °C, відносна вологість повітря увесь період підтримується в межах 75-80 %, режим фотоперіоду становить 18 годин - світло, 6 годин - темрява. UA 119533 U (12) UA 119533 U UA 119533 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до галузі масового промислового розведення комах і може бути використана в технологіях вирощування ентомофагів для потреб біологічного захисту рослин від фітофагів. Відомо, що рівень зараження паразитичними видами комах-фітофагів, залежить від багатьох факторів, проте, одним із визначальних є структура та характер репродуктивних функцій паразитів. Характер оогенезу самиць визначає рухову, поведінкову та пошукову здатність ентомофагів. Мотиваційна активність самиць ентомофагів реалізується тільки за умов повноцінного процесу їх оогенезу [Чумакова Б.М. Биология размножения паразитических перепончатокрылых-наездников (Hymenoptera, Parasitica). Автореф. дисс. доктора биол. наук Л. 1971, 54 с]. Відома значна кількість способів, технологій та прийомів, спрямованих на активізацію процесу оогенезу самиць ентомофагів. Це перш за усе прийоми оптимізації харчового раціону самиць. Він є досить специфічним, багатокомпонентним і складаються в основному із вуглеводів та білків. Ці компоненти органічного походження - нектар квіток, пилок, а також гемолімфа гусениць та личинок комах-фітофагів. Відомий спосіб активізації процесу оогенезу самиць паразитів багатьох фітофагів, що передбачає збагачення агроценозів спеціальним набором нектароносних рослин з режимом безперервного цвітіння впродовж вегетаційного періоду. Нектароноси продукують як вуглеводневу їжу, так і білкову [Чумакова Б.М. Дополнительное питание как фактор повышения эффективности паразитов вредных насекомых. Труды Всесоюзного НИИ защиты растений. Л. 1960, т. 15, с. 57-70]. Принципово показано, що нектароносні рослини суттєво підвищують тривалість життя імаго ентомофагів сприяють активізації оогенезу самиць, що стає наслідком ефективності ентомофагів, за показниками рівня зараження комах-фітофагів. Особливо стимулюється процес оогенезу самиць синовігенних ентомофагів. Визначальна їх особливість полягає у тому, що оогенез характеризується вираженою циклічністю. Відповідно до цього у них специфічні морфологічні структури складових частин гонад самиць: гермарію, вітелярію, трофамніону та оваріол. Частина яєць у них формується на стадії лялечки, а частина на стадії імаго. Відомий також спосіб часткової активізації процесу оогенезу самиць перетинчастокрилих ентомофагів, який є найбільш близьким технічним рішенням до способу, що пропонується і вибраний як найближчий аналог (Спосіб оптимізації продуктивності лабораторних популяцій ектопаразита габробракона [(Habrobracon hebetor Say.). Патент України № 32329, МПК А01К 67/00, Опубл. 12.05.2008, Бюл. №9. Кочерга М.О., Дрозда В.Ф.]. Спосіб викладений в найближчому аналозі передбачає згодовування дієти самицям паразита у вигляді водного розчину нативних рибонуклеїнових кислот у концентрації 0,025-0,035 %. Крім того, після спаровування імаго згодовують дієту у вигляді рослинного пилку сумісно з водним розчином нативної дезоксирибонуклеїнової кислоти у концентрації 0,004-0,008 %. Реалізація способу забезпечує підвищення продуктивності та життєздатності лабораторної культури габробракона. Зокрема, тривалість життя імаго становила 22-27 діб, плодючість 258,3 яйця. Рівень зараження гусениці совки-карадрини становив 70,2 %. Проте спосіб-найближчий аналог має такі недоліки: невизначено такі важливі фізіологічні характеристики самиць габробракона, як продукція метаболізму складових частин гонад самиць, зокрема гермарію, вітелярію, оваріол та вітелогенінів. Не встановлена також тривалість оогенезу самиць паразита. В основу корисної моделі поставлено задачу експериментально обґрунтувати спосіб активізації оогенезу самиць синовігенних перетинчастокрилих ентомофагів. Ставилась задача забезпечити умови максимальної функціональної активності статевих структур самиць синовігенних ентомофагів та реалізувати їх потенційну плодючість. Поставлена задача вирішується шляхом реалізації суттєвих елементі у складі запропонованого способу. Зокрема, зразу після відродження дорослих особин, перші три доби їм пропонують вуглеводневу дієту у вигляді нектару квіток кульбаби лікарської (Taraxacum officinale Wigg.) та фацелії пижмолистяної (Phacelia tanacetifolia Benth.). Упродовж 4-6-го днів імаго ентомофагів пропонують вуглеводневу дієту у вигляді 20 %-ного водного розчину меду. Згодовують їм також і білкову дієту у вигляді гранул пилку кульбаби лікарської. На 7-й та 8-й дні життя імаго, їм пропонують дієту у вигляді 10,0 %-ного водного розчину меду. Починаючи з 9-го дня життя самиць ентомофагів їм згодовують композицію у вигляді 15 %-ного водного розчину меду та гемолімфи совок - помідорної (Spodoptera exigua Hb.) або капустяної (Mamestra brassicae L.). Суттєвим у способі є те, що увесь термін життя імаго ентомофагів підтримують температуру повітря удень 27,0-29,0 °C. Уночі температура повітря становить 19,0-21,0 °C. Відносна вологість повітря увесь період підтримується в межах 75-80 %. Режим фотоперіоду становить 18 годин світло, 6 годин - темрява. 1 UA 119533 U 5 10 15 20 25 30 Суть запропонованого способу полягає у тому, що реалізується така важлива фізіологічна закономірність розвитку самиць синовігенних ентомофагів, як специфіка та особливість оогенезу самиць. Самиці синовігенних ентомофагів вилітають з недорозвиненими гонадами. Тільки частина яєць у оваріолах повністю сформовані. Для активізації оогенезу самицям потрібна специфічна їжа, як вуглеводнева так і білкова. Спосіб, що пропонується, враховує усі особливості формування та розвитку статевих структур самиць. Дієта сприяє активізації процесу оогенезу упродовж усього терміну життя самиць і забезпечує отримання максимальної кількості високожиттєздатних ембріонів. Приклад здійснення способу Типова біолабораторія де масово розводять ектопаразита габробракона. Як комаху-хазяїна використовували гусениці великої воскової вогнівки (Galleria mellonella L.). Для обґрунтування запропонованого способу формували дослідні варіанти, яких було три. У першому варіанті реалізовували суттєві елементи запропонованого способу. У другому - елементи способунайближчого аналога. Третій варіант - контрольна популяція, де використовувались стандартні прийоми розведення ентомофагів. У дослідах використовували типового представника синовігенних ентомофагів - габробракона (Habrobracon hebetor Say.). Підсумкові результати формувались при розведенні не менше шести послідовних поколінь габробракона. Для оцінки величини можливого позитивного результату використовували найбільш інформативні та об'єктивні тестові характеристики. Отриманий цифровий матеріал обробляли статистично. Результати досліджень наведено у таблиці. Режими споживання дієти самицями габробракона суттєво підвищували функціональну активність гонад. Спостерігається виражена циклічність протікання фізіологічних процесів у гермарії та вітелярії. Оваріоли функціонували в режимі оптимального вуглеводневого та білкового живлення. Важливим є також те, що цей процес тривав фактично увесь період життя самиць габробракона. Суттєво у порівнянні з прототипом зростала фактично плодючість самиць та рівень зараження гусениць совки карадрини. Встановлено, що задача, поставлена корисною моделлю виконана. За усіма тестовими показниками запропонований спосіб перевищував показники найближчого аналога. Серед них, необхідно відмітити такі, як тривалість оогенезу, плодючість самиць та рівень зараження самицями паразита гусениць совки-карадрини. Ці складові позитивного результату інтенсифікація фізіологічних процесів у складових частин гонад самиць - гермарію, вітелярію та оваріол. Складові частини запропонованого способу активізували процес оогенезу самиць ектопаразита. Результати активізації оогенезу самиць габробракона внаслідок реалізації запропонованого способу Функціональна активність гонад самиць Способи, що порівнюються Гермарій Оваріоли Типові яйцеві трубочки паноїстичного типу. Виражена трофічна функція фолікулярного епітелію. Злагоджені та ритмічні процеси оогенезу Зберігаються усі Зберігаються Осередкове скупструктури та фізіморфологічні чення ооцитів. ологічні процеси. структури. ТенФрагменти фоліПроте, не виражеденція процесу кулярного епітелію на метаболічна їх дисфункції. з уповільненим активність дифеАритмія трофічростом ооцитів ренціації ооцитів ного процесу Формуються оогонії з диференціацією на ооцити та Спосіб, що трофоцити. Три пропонується етапи оогенезу. Мейотична диференціація на ооцити 1-го порядку Спосібнайближчий аналог Вітелярій Концентрація ооцитів. Формування фолікулярного епітелію із трофічних запасів гемолімфи. Мейоз та ріст ооцитів 2 Вітелогеніни Плодю- Заражено Тривалість чість гусениць оогенезу, самиць, карадрини, дні екз. % Продукція трофічних резервів. Білковий матеріал синтезується у жировому тілі з утворенням вітелогенінів, з виділенням у гемолімфу 20,6 294,7 88,5 Не виражений та уповільнений процес формування вітелогенінів. Тільки векторна їх тенденція у гемолімфу 12,4 258,3 70,2 UA 119533 U Продовження Функціональна активність гонад самиць Способи, що порівнюються НіР05 5 Вітелярій Уповільнені процеси формування ооцитів з оогоніїв. Не виражена морфологічна диференціація ооцитів 1-го рівня Часткова дисфункція процесу формування ооцитів та фолікулярного епітелію. Тенденція процесу мейозу Контроль на популяція Гермарій Оваріоли Часткова дисфункція оваріол, як наслідок аритмії трофічного процесу. Десинхронізація формування яєць в оваріолах Вітелогеніни Плодю- Заражено Тривалість чість гусениць оогенезу, самиць, карадрини, дні екз. % Вітеллогеніни функціонують в уповільненому режимі. Порушено процес піноцетозу 6,4 209,6 52,3 2,9 5,7 4,3 Таким чином, запропонований спосіб оптимізує весь процес масового розведення синовігенних ентомофагів, з вираженою дією на статеві структури самиць паразита. У підсумку, зростає реальна плодючість самиць та рівень зараження такого небезпечного фітофага, як помідорна совка. Вид, який пошкоджує овочеві, технічні культури та кукурудзу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Спосіб активізації оогенезу самиць синовігенних перетинчастокрилих ентомофагів, що включає згодовування імаго самицям дієти у вигляді рослинного пилку, який відрізняється тим, що зразу після відродження дорослих особин, перші три доби, їм пропонують вуглеводневу дієту у вигляді нектару квітів кульбаби лікарської (Taraxacum officinale Wigg.) та фацелії пижмолистяної (Phacelia tanacetifolia Benth.), крім того, упродовж 4-6-го днів імаго ентомофагів пропонують вуглеводневу дієту у вигляді 20 %-ного водного розчину меду, а також білкову у вигляді гранул пилку кульбаби лікарської, крім того, на 7-й та 8-й дні життя імаго, їм пропонують дієту у вигляді 10,0 %-ного водного розчину меду, крім того, починаючи з 9-го дня життя самиць ентомофагів їм згодовують композицію у вигляді 15 %-ного водного розчину меду та гемолімфи совок - помідорної (Spodoptera exigua Hb.) або капустяної (Mamestra brassicae L.), при цьому увесь термін життя імаго ентомофагів підтримують температуру повітря удень 27,0-29,0 °C, уночі 19,021,0 °C, відносна вологість повітря увесь період підтримується в межах 75-80 %, режим фотоперіоду становить 18 годин - світло, 6 годин - темрява. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3