Спосіб оцінки якості лабораторних культур синовігенних ентомофагів

Реферат: UA 121583 U UA 121583 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до галузі масового лабораторного та промислового вирощування кома для потреб біологічного захисту рослин і може бути використана в сучасних технологіях масового розведення ентомофагів. Відомо, що ефективність паразитування яєць комах-фітофагів в агроценозах ентомофагами залежить від рівня життєздатності, який визначається умовами розведення ентомофагів у біолабораторіях. Високожиттєздатні лабораторні культури надійно контролюють чисельність фітофагів. Прогнозування ефективності лабораторних культур ентомофагів ґрунтується на основі оцінки різноманітних тестових характеристик. Відомий спосіб оцінки рівня життєздатності, а від так і якості лабораторних культур ентомофагів, на основі запропонованих тестових характеристик [Адашкевич Б.П. Стандартизация энтомофагов. Защита растений. -М.: ВО "Агропромиздат", 1988, № 10, с. 16]. Оцінюються як критерії такі показники, як плідність самиць, кількість самиць, що відкладають яйця, співвідношення статей та рівень зараження яєць комахи-хазяїна. Запропоновані тестові характеристики досить інформативні та об'єктивні. Проте, його реалізація потребує значного терміну часу, в середньому 7-10 днів, внаслідок чого спосіб недостатньо технологічний. Відомий спосіб, котрий оцінює критерії ефективності лабораторної культури трихограми перетинчастокрилого ентомофага, самиці якої заражають яйця переважно лускокрилих фітофагів. Цей спосіб є найбільш близьким технічним рішенням до запропонованого способу і вибраний як найближчий аналог [Гринберг Ш.М., Подберезская Л.В., Менчер Э.М. Разработка теста поисковой способности трихограммы. Журнал Сельскохозяйственная биология, 1983, № 3, с. 132-135]. Згідно з відомим способом, контроль якості лабораторної культури трихограми визначають за чотирма показниками: рівень відродження дочірніх поколінь трихограми із яєць комахихазяїна; співвідношення статей; плодючість самиць паразита; активність пошуку яєць комахфітофагів. Запровадження цього критерію оцінки якості трихограми, дозволило оптимізувати такі господарські характеристики як норми, строки та кратності розселення трихограми для захисту агроценозів. Проте, спосіб-найближчий аналог має такі недоліки: більшість параметрів критерію якості ентомофагів технологічного характеру; не оцінюється такий важливий фізіологічний критерій, як морфологічні характеристики та функціональна активність складових частин гонад самиць. Внаслідок чого, існує ризик необ'єктивної оцінки певних партій ентомофагів. В основу корисної моделі поставлено задачу експериментально обґрунтувати спосіб оцінки якості лабораторних культур синовігенних ентомофагів. Ставилась задача запропонувати найбільш об'єктивні критерії рівня життєздатності ентомофагів, на прикладі типового представника синовігенних видів - ектопаразита габробракона (Habrobracon hebetor Say.). Поставлена задача вирішується шляхом послідовної реалізації суттєвих елементів у складі запропонованого способу. У лабораторних умовах, типового представника синовігенних ентомофагів, ектопаразита габробракона (Habrobracon hebetor Say.) розводять на гусеницях великої воскової вогнівки (Galleria mellonella L.) або південної комірної вогнівки (Plodia interpunctella Hb.). Температура повітря при цьому становить удень 21-24 °C, уночі 14-16 °C. Відносна вологість повітря - 72-76 %, фотоперіод - 16 годин світло, 8 годин темрява. Суттєвим у складі способу є і те, що зразу після відродження імаго габробракона проводять згодовування дієти у складі 15 % водного розчину меду та гемолімфи гусениць старших віків капустяної (Mamestra brassicae L.) або бавовникової (Helicoverpa armigera Hb.) совок. Зразу після спаровування відбирають не менше 50 самиць габробракона і проводять процедуру прижиттєвого препарування гонад самиць. Візуально, під мікроскопом, оцінюють лінійні розміри та функціональну активність складових частин гонад - гермарію, вітелярію та оваріол. Суттєвим є і те, що відсутність морфологічних аномалій у цих структурах, нормальний генезис оогоніїв, ооцитів та трофічних структур, свідчить про високий рівень життєздатності, а відтак і якості лабораторних культур синовігенних ентомофагів. Суть запропонованого способу полягає у тому, що оцінюються найбільш функціонально активна та важлива система дорослих особин синовігенних ентомофагів - статева система. Гонади самиць ентомофагів віддзеркалюють загальний фізіологічний їх стан, формують мотиваційну активність, рухову та пошукову здатність. Очевидно, що оцінка складових частин гонад самиць ентомофагів - гермарію, вітелярію та оваріол, є цілком об'єктивною інформацією про рівень життєздатності ентомофагів, а відтак, дозволяє оцінити їх якість. Цей показник корелює із ефективністю ентомофагів після їх розселення у агроценози для захисту рослин від лускокрилих фітофагів. Приклад здійснення способу 1 UA 121583 U 5 10 15 20 25 30 Типова біолабораторія, де масово розводять ентомофагів з синовігенною репродуктивною стратегією. Впродовж багатьох поколінь підтримується лабораторна культура типового представника синовігенних ентомофагів - ектопаразит габробракон. Для обґрунтування запропонованого способу, формували дослідні варіанти, яких було два. У першому варіанті реалізовували суттєві елементи запропонованого способу. У другому суттєві елементи способу-найближчого аналога. Культуру габробракона підтримували упродовж багатьох поколінь у режимі тривалої доместикації, з використанням південної комірної вогнівки. Для зараження самицями габробракона пропонували гусениць вогнівки, починаючи з третього віку. Оцінювали величину позитивного результату та підсумкову ефективність запропонованого способу шляхом використання найбільш інформативних та об'єктивних тестових показників. Останні ґрунтувались на поглибленій оцінці функціональної активності гонад самиць габробракона. Саме гонади є найбільш інформативними органами, котрий абсолютно об'єктивно характеризує рівень життєздатності популяцій. Результати досліджень наведено у таблиці. Встановлено, що задача, поставлена корисною моделлю, виконана. Детальна фізіологічна і частково, морфологічна оцінка картини гонад самиць габробракона дозволила кваліфікувати однозначний висновок про інформативність способу. Візуальна мікроскопічна оцінка складових структур гонад, дослідження режиму оогенезу, показала суттєву різницю у характері та специфіці оогенезу. Детально досліджено функцію гермарію, вітелярію формування оваріол. Встановлено, що на основі візуальної оцінки структур та функцій оогенезу, спостерігається суттєва різниця зі способом-найближчим аналогом. Дослідження режиму вітелогенезу самиць габробракона, теж підтвердило перевагу використання фізіологічних критеріїв оцінки якості лабораторних культур габробракона, а відтак і синовігенних ентомофагів. Проведений експертний аналіз оцінки рівня життєздатності (якості) лабораторних культур габробракона, згідно з запропонованим способом, з найближчим аналогом показав високий рівень інформативності та технологічності запропонованого способу. Розселення лабораторних культур габробракона в агроценози овочевих культур показали високий рівень ефективності, в межах 79,4-86,2 % паразитування гусениць совок, тих партій габробракона, оцінка якості яких проводилась згідно з запропонованим способом. В той же час, розселення партій ектопаразита, оцінка якості якого проводилась згідно зі способом найближчого аналога, забезпечувала рівень паразитування гусениць совок в межах 63,7-75,2 %. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє ефективно оцінювати рівень життєздатності, або якісну оцінку синовігенних ентомофагів - показника, котрий повністю корелює з ефективністю використання цих ентомофагів для потреб біологічного захисту рослин. 35 2 UA 121583 U Таблиця Характеристика оціночних критеріїв показників якості лабораторних культур синовігенних ентомофагів Функціональна активність гонад самиць габробракона Режим оогенезу Режим вітелогенезу ПроаналізоСпособи, вано що самиць порівнююгабробра- Гермарій ться кона, екз. Спосіб, що пропонується 55 Спосібнайближчий аналог 60 ХаракХарактер тер функціонуХарактер функВітелярій Оваріоли вання функціону-вання ціонуватрофічних вітелогені-нів ння структур оводенінів Комаха-хазяїн Galleria mellonella L. Ритмічний Філаменти Ритмічне Ритмічний Білкові, синтез яєчників, Генезис розмножено процес жовткові овогенізібрані у трофоцити та ріст генезису сфери; нів: лігамент. жирового тіла первинних на дозрілі ліпідні вектор, Інтенсивний гемолімфаооцити зародкових яйцеклітижовткові епітетпроцес - ритмічний клітин з ни та сфери та лій, формування процес оогоніїв у трофічні гранули трофотрофічних піноцитозу ооцити структури глікогену цити структур першого рівня Порушений ритм Візуальний синтезу Уповільнепрояв овогеніний та Порушен- СпостерігаєАритмія процесу дисбаланнів. аритмічний ня ться генезису су Вирапроцес процесу часткова піноцитозу. формуванжена трансфор- та ритміки дисфункція Порушення ня тільки мації вітелоге- трофічного ритму живлення трофічного функція оогоніїв у незу процесу ооцитів запасу фолікуооцити білка лярного епітетлію ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Спосіб оцінки якості лабораторних культур синовігенних ентомофагів, що включає вирощування ентомофагів у біолабораторіях з наступною оцінкою рівня їх життєздатності, який відрізняється тим, що у лабораторних умовах габробракона (Habrobracon hebetor Say.) розводять на гусеницях великої воскової вогнівки (Galleria mellonella L.) або південної комірної вогнівки (Plodia interpunctella Hb.), за температури повітря удень 21-24 °C, уночі 14-16 °C, відносній вологості повітря 72-76 %, фотоперіод - 16 годин світло, 8 годин темрява, крім того, зразу після відродження імаго габробракона, проводять згодовування дієти у складі 15 %-ного водного розчину меду та гемолімфи гусениць старших віків капустяної (Mamestra brassicae L.) або бавовникової (Helicoverpa armigera Hb.), совок, при цьому, зразу після спаровування, відбирають не менше 50-ти самиць габробракона і проводять процедуру прижиттєвого препарування гонад самиць, крім того, візуально, під мікроскопом, оцінюють лінійні розміри та функціональну активність складових частин гонад - гермарію, вітелярію та оваріол, при цьому відсутність морфологічних аномалій у цих структурах, нормальний генезис оогоніїв, ооцитів та 3 UA 121583 U трофічних структур свідчить про високий рівень життєздатності, а відтак і якості лабораторних культур синовігенних ентомофагів. Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 4