Спосіб оптимізації ентомокультури ендопаразита chouioia cunea jang.

Реферат: Винахід належить до способу оптимізації ентомокультури ендопаразита Chouioia cunea Jang та включає годівлю личинок фітофагів-хазяїнів листям кормової рослини. Для відкладання яєць ентомофага в тіло живителя використовують опромінені бактерицидною лампою впродовж 8-12 хвилин лялечки 144-168 години постембріонального розвитку. Додатково для личинок фітофагів-хазяїнів вносять в дієту з розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату. Починаючи з другого до кінця третього віку використовують цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації; з четвертого - цитрат магнію 0,0001-0,0005 %ної концентрації і з п'ятого - цитрат селену 0,0004-0,0008 %-ної концентрації. UA 110305 C2 (12) UA 110305 C2 UA 110305 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі сільського господарства, зокрема - біологічних технологій. Відомий спосіб розведення хойойї в штучних умовах (Деклараційний патент на корисну модель № 8848 Україна, МПК А01Н4/00, Спосіб утримання хойойї в штучних умовах / П.О. Мельник, І.В. Голик, А.О. Іванська, Р.Д. Коржук, опубл. 15.08.2005, бюл. № 8.) - суть якого полягає в тому, що ентомофага хойойю (Chouioia cunea Jang.) розводять у лялечках живителя великій вощинній молі (Galleria melonella L.), процес вирощування хойойї забезпечується непереривним репродукуванням поколінь ендопаразита в лялечках галерії, які вирощують для цієї мети на штучному живильному середовищі. Недоліком аналогу є те, що спосіб розведення хойойї у штучних умовах регламентується тільки живителем - лялечками великої вощинної молі, але розведення Chouioia cunea Jang, не забезпечує цілеспрямованої дії на культуру ендопаразита оптимальних умов утримання, динамічної рівноваги з навколишнім середовищем в процесі відбору, коригування статевого індексу популяції з метою найліпшого вирішення завдання розведення. Відомий спосіб розведення ентомофага хойойї (Патент № 83125, Спосіб розведення ентомофага хойойї (Chouioia cunea Jang.) /Μ. С. Мороз, опубл. 27.04.2008, Бюл. № 7.) - включає періодичне розведення личинок ентомофага хойойї в лялечках різних живителів - павиноочки малої і спеціалізованої грабової кормової лінії моновольтинної породи Поліський тасар китайської дубової прядки, для відкладання яєць ентомофага в тіла живителя використовуються опромінені бактерицидною лампою впродовж 8-12 хвилин лялечки 144-168 години постембріонального розвитку. Недоліком аналогу є те, що спосіб розведення ентомофага хойойї забезпечує у штучних умовах для особин популяції ендопаразита підвищення якісних показників у період онтогенезу життєздатності, продуктивності, скорочення тривалості постембріонального розвитку, пошукових здібностей до шкідника і ефективної конкуренції ентомофага з іншими зоофагами, а за умови довготривалого зберігання лялечок живителя підвищення їх поживних якостей для розвитку хойойї, але розведення Chouioia cunea Jang., не забезпечує цілеспрямованої дії на культуру ендопаразита оптимальних умов утримання, динамічної рівноваги з навколишнім середовищем в процесі відбору, коригування статевого індексу популяції з метою найліпшого вирішення завдання розведення. Винаходом ставиться задача: під час розведення Chouioia cunea Jang., забезпечити цілеспрямовану дію на культуру ендопаразита оптимальних умов утримання, динамічну рівновагу з навколишнім середовищем в процесі відбору, коригування біологічної ефективності ендопаразита з метою найліпшого вирішення завдання розведення. Для вирішення задачі запропонований спосіб оптимізації ентомокультури ендопаразита Chouioia cunea Jang., що включає годівлю личинок фітофагів-хазяїнів листям кормової рослини, для відкладання яєць ентомофага в тіла живителя використовуються опромінені бактерицидною лампою впродовж 8-12 хвилин лялечки 144-168 години постембріонального розвитку, який відрізняється тим, що додатково для личинок фітофагів-хазяїнів вносять в дієту в розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату: починаючи з другого до кінця третього віку - цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації, четвертого - цитрат магнію 0,0001-0,0005 %-ної концентрації і п'ятого - цитрат селену 0,00040,0008 %-ної концентрації. Ефективність запропонованого способу оптимізації ентомокультури ендопаразита досліджували на лабораторній культурі Chouioia cunea Jang., для якої фітофагами-хазяїнами були лялечки американського білого метелика, китайської дубової прядки, непаристої прядки та прядки перстенівки опромінені бактерицидною лампою впродовж 8-12 хвилин лялечки 144-168 години постембріонального розвитку, що отримані шляхом годівлі фітофагів-хазяїнів листям кормової рослини і додатково для личинок фітофагів-хазяїнів вносили в дієту в розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату: починаючи з другого до кінця третього віку - цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації, четвертого - цитрат магнію 0,0001-0,0005 %-ної концентрації і п'ятого - цитрат селену 0,0004-0,0008 %-ної концентрації. При розведенні ентомокультури ендопаразита Chouioia cunea Jang., підтримували рекомендовані для нього середні оптимальні параметри чинників абіотичного і біотичного походження [Іванська А.О. Біологічний метод боротьби. Лабораторне розведення ентомопаразита американського білого метелика Hyphantria cunea Druri. - Chouioia cunea Jang. Колонізація ентомофага у вогнищах шкідника. Методичні рекомендації / А.О. Іванська, П.О. Мельник, І.М. Острик, М.П. Соломійчук, С.Е. Прунцев // - Чернівці. - Зелена Буковина. - 2005. 20 с.]. 1 UA 110305 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Зараження ентомопаразитом лялечок фітофагів-хазяїнів американського білого метелика, китайської дубової прядки, непаристої прядки та прядки перстенівки проводили в аналогічних з дослідними особинами технологічних умовах. В дослідному і контрольному варіантах використовували лабораторно-польову культуру Chouioia cunea Jang. Для вивчення можливості під час розведення Chouioia cunea Jang., забезпечити цілеспрямовану дію на культуру ендопаразита оптимальних умов утримання, динамічну рівновагу з навколишнім середовищем в процесі відбору, коригування біологічної ефективності ендопаразита з метою найліпшого вирішення завдання розведення проводили вигодівлю фітофагів-хазяїнів американського білого метелика, китайської дубової прядки, непаристої прядки та прядки перстенівки листям кормової рослини їх лялечки перед відкладання яєць ентомофагом в тіла живителя опромінювали бактерицидною лампою впродовж 8-12 хвилин лялечки 144-168 години постембріонального розвитку - контрольні варіанти і додатково для личинок фітофагів-хазяїнів вносили в дієту в розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату: починаючи з другого до кінця третього віку - цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації, четвертого - цитрат магнію 0,0001-0,0005 %-ної концентрації і п'ятого - цитрат селену 0,0004-0,0008 %-ної концентрації - дослідні варіанти. Винахід ілюструється наступними таблицями та графіками: Табл. 1. Вплив технологічних параметрів вигодівлі, на процес збереження поживних якостей лялечок фітофагів-хазяїнів за умови їх використання для безперервного розведення ендопаразита. Граф. 1. Вплив цитрат магнію на фенолоксидазну активність еноцидоїдів гемолімфи лялечок Antheraeapernyi G.-M. Граф. 2. Вплив технологічних параметрів вигодівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на толерантність (ступінь стійкості) ендопаразита до змін чинників середовища в процесі онтогенезу. Граф. 3. Вплив технологічних параметрів вигодівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на біологічну ефективність ендопаразита. Граф. 4. Вплив технологічних параметрів вигодівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на репродуктивний потенціал ендопаразита. Результати експериментів щодо впливу технологічних параметрів вигодівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на процес оптимізації утримання ендопаразита за умов безперервного його розведення представлені у таблиці 1. Відповідно до отриманих результатів досліджень, позитивний ефект від підгодовування личинок фітофагів-хазяїнів в розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату з другого до кінця третього віку цитрат германію, четвертого - цитрат магнію і п'ятого - цитрат селену в оптимальних концентраціях, призводить до значного терміну збереження поживних якостей лялечок фітофагів-хазяїнів за умови їх використання для безперервного розведення ендопаразита. З'ясовано, що в результаті внесення в дієту в розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату: починаючи з другого до кінця третього віку - цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації, четвертого - цитрат магнію 0,0001-0,0005 %-ної концентрації і п'ятого - цитрат селену 0,0004-0,0008 %-ної концентрації забезпечуються найліпші показники щодо збереження поживних якостей лялечок фітофагів-хазяїнів після довготривалого зберігання. Так, наприклад, підгодовування личинок фітофагів-хазяїнів з другого до кінця третього віку наноаквахелатом цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації забезпечило найкращу якість їх лялечок як кормового субстрату впродовж 720 годин зберігання, відповідно, американського білого метелика - 44-46 екз., китайської дубової прядки - 48-49 екз., непаристої прядки - 41-43 екз. та прядки перстенівки - 43-45 екз., що у відсотковому співвідношенні більше на: Hyphantria cunea Drury. - 57,14-64,29 %, Antheraea pernyi G.-M. - 23,08-25,64 %, Lymantria dispar L. - 57,70-65,38 % та Malacosoma neustria L. - 79,1787,50 % порівняно з варіантом аналога. Суттєве збільшення терміну зберігання лялечок фітофагів-хазяїнів без втрати поживних якостей для культивування ендопаразита у експериментальних варіантах зумовлене, передусім, оптимізацією технологічних параметрів підгодовування личинок фітофагів-хазяїнів наноаквахелатами. Під час довготривалого зберігання лялечок під дією цитрат магнію спостерігалось підвищення фенолоксидазної активності у захисних клітинах гемолімфи Antheraea pernyi G.-M. (граф. 1), що сприяло позитивному функціонуванню клітинних і гуморальних систем індивідуального імунітету особин комах. На граф. 2 наведені дані щодо впливу технологічних параметрів вигодівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на толерантність ендопаразита до змін чинників середовища в процесі онтогенезу. Відповідно до експериментально отриманих результатів, найбільшу кількість 2 UA 110305 C2 5 10 15 20 25 30 35 особин ендопаразита в тілі лялечок фітофагів-хазяїнів за оптимальних і песимальних умов виявлено у дослідних варіантах. Так, зокрема, кількість личинок ендопаразита в тілі лялечки китайської дубової прядки дослідних варіантів за оптимальних і песимальних умов утримання становила, відповідно, 687 і 672 екземпляри, що на 20,74 % і 66,34 % більше порівняно з варіантом аналога. Дані щодо впливу технологічних параметрів вигодівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на біологічну ефективність Chouioia cunea Jang, представлені на граф. 3. Згідно з результатами досліджень, використання наноаквахелатів цитрат германію, цитрат магнію і цитрат селену в оптимальних концентраціях за вищеописаною технологією внесло позитивні зміни щодо корекції життєвого циклу корисних комах. У всіх дослідних варіантах спостерігали зростання рівня зараження лялечок фітофагів-хазяїнів Chouioia cunea Jang.: на 26 % - (американського білого метелика), 14 % - (китайської дубової прядки), 28 % - (непаристої прядки) і 13 % - (прядки перстенівки). Слід відмітити, що оптимальні концентрації наноаквахелатів формують захисні реакції, спрямовані на ліквідацію наслідків негативного чинника, на тлі активації загального метаболізму ендопаразита. На прикладі трьох поколінь дослідним шляхом встановлено, що під оптимізацією ведення культури Chouioia cunea Jang., є сукупність заходів цілеспрямованої дії на культуру ендопаразита шляхом створення найкращих умов утримання і коректування генетичної структури популяції з метою оптимального вирішення завдання розведення. Результати досліджень впливу технологічних параметрів годівлі личинок фітофагів-хазяїнів, на репродуктивний потенціал Chouioia cunea Jang., відображено граф.4. Репродуктивний потенціал Rp = (Sr  d) n, це швидкість з якою особина Chouioia cunea Jang., може розмножуватись. Репродуктивний потенціал залежить від Sr - співвідношення статей, d чисельності потомства, n - числа поколінь. Відповідно до отриманих результатів, максимальні показники репродуктивного потенціалу спостерігали у дослідних варіантах, де годівля личинок ендопаразита відбувалася на лялечках фітофага-хазяїна Antheraea pernyi G.-M. - 19465 особин, що на 50,89 % більше порівняно з варіантом аналога. На прикладі Chouioia cunea Jang., підтверджено встановлену онтогенетичну відмінність щодо реалізації захисних реакцій у комах на дію наноаквахелатів: на стадії личинки переважає розвиток неспецифічних механізмів захисту, збільшується доля еноцитоїдних гемоцитів; у імаго зростає доля гемоцитів, що фагоцитують, і формуються механізми спеціалізованого захисту. Розгляд експериментальних даних, що виражені у вигляді цифрового матеріалу і розміщені в таблиці 1, граф. 1-4 показує, що за всіма вивченими властивостями дослідні модифікації щодо оптимізації ентомокультури ендопаразита Chouioia cunea Jang., перевершують показники аналога. Таблиця 1 Вплив технологічних параметрів вигодівлі, на процес збереження поживних якостей лялечок фітофагів-хазяїнів за умови їх використання для безперервного розведення ендопаразита Показники Концентрація наноаквахелату цитрат германію для підгодовування личинок 2-3 віку фітофагів-хазяїнів, % 0,00004 0,0002 0,001 0,005 Кількість лялечок фітофагів-хазяїнів після довготривалого зберігання, що зберегли поживні якості для культивування ендопаразита, екз./ % Hyphantria сunea Antheraea pernyi Lymantria Malacosoma Drury. G.-M. dispar L. neustria L. екз. / % до екз. / % до екз. / % екз. / % до % % % % контр. контр. до контр. контр. 42/150,0 44/157,14 46/164,29 43/153,57 84 88 92 86 46/117,95 48/123,08 49/125,64 46/117,95 3 92 40/153,85 80 96 41/157,7 82 98 43/165,38 86 92 40/153,85 80 41/170,83 43/179,17 45/187,5 42/175,0 82 86 90 84 UA 110305 C2 Продовження Таблиці 1 Концентрація наноаквахелату цитрат магнію для підгодовування личинок четвертого віку фітофагів-хазяїнів. % 0,00001 0,0001 0,0005 0,0025 Концентрація наноаквахелату цитрат селену для підгодовування личинок п'ятого віку фітофагів-хазяїнів, % 0,0001 0,0004 0,0008 0,0016 Кількість розчину наноаквахелату на 100 г листя кормової рослини, мл 2 5-10 15 Контроль 40/142,86 45/160,71 46/164,29 41/146,43 80 90 92 82 44/112,82 47/120,51 49/125,64 46/117,95 88 39/150,0 78 94 43/16538 86 98 44/169,23 88 92 40/153,85 80 42/175,0 44/18333 46/191,67 43/179,17 84 88 92 86 38/135,71 42/150,0 43/153,57 40/142,86 76 84 86 80 44/112,82 47/120,51 48/123,08 45/115,38 88 94 96 90 68 76 80 72 37/154,17 39/162,5 41/170,83 38/15833 74 78 82 76 40/142,86 44/157,14 42/150,0 28/100,0 80 88 84 56 44/112,82 48/123,08 46/117,95 39/100,0 88 40/153,85 80 96 43/165,38 86 92 36/138,46 72 78 26/100,0 52 42/175,0 44/18333 39/162,5 24/100,0 84 88 78 48 34/130,77 38/146,15 40/153,85 36/138,46 Примітка. Термін зберігання лялечок фітофагів-хазяїнів 720 годин. 5 За рахунок використання як біологічно активних компонентів цитрат германію, цитрат магнію та цитрат селену під час постембріонального розвитку фітофагів-хазяїнів встановлені найліпші показники щодо збереження поживних якостей лялечок фітофагів-хазяїнів після довготривалого зберігання, а на час розведення Chouioia cunea Jang., забезпечується цілеспрямована дія на культуру ендопаразита оптимальних умов утримання, динамічна рівновага з навколишнім середовищем в процесі відбору, коригування біологічної ефективності ендопаразита з метою найліпшого вирішення завдання розведення, таким чином досягається новий позитивний ефект. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 Спосіб оптимізації ентомокультури ендопаразита Chouioia cunea Jang., що включає годівлю личинок фітофагів-хазяїнів листям кормової рослини, а для відкладання яєць ентомофага в тіла живителя використовують опромінені бактерицидною лампою впродовж 8-12 хвилин лялечки 144-168 години постембріонального розвитку, який відрізняється тим, що додатково для личинок фітофагів-хазяїнів вносять в дієту з розрахунку на 100 г листя кормової рослини 5-10 мл водяного розчину наноаквахелату; починаючи з другого до кінця третього віку - цитрат германію 0,0002-0,001 %-ної концентрації, четвертого - цитрат магнію 0,0001-0,0005 %-ної концентрації і п'ятого - цитрат селену 0,0004-0,0008 %-ної концентрації. 4 UA 110305 C2 5 UA 110305 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6