Устойчивость тлей к биоинсектицидам на основе штаммов Вacillus thuringiensis

III. ЛЕЧЕНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ, РАЗРАБОТКА МЕР БОРЬБЫ

УДК 579.26

УСТОЙЧИВОСТЬ ТЛЕЙ К БИОИНСЕКТИЦИДАМ НА ОСНОВЕ ШТАММОВ BACILLUS THURINGIENSIS

А. М. Петерсон, Ф. Э. Гамидова

Саратовский государственный университет

Изучена устойчивость тлей к биоинсектицидам на основе Bacillus thuringiensis. Штаммы В. thuringiensis var thuringiensis, B. thuringiensis var. kurstaki, входящие в препараты битоксибациллин и лепидоцид, сохранялись на поверхности кормовых растений тлей в течение 5-7 суток. Через сутки после обработки все энтомопатогенные штаммы выделялись из 100% проб насекомых, причём во всех пробах они доминировали. Затем их численность во внутренней среде тлей начинала снижаться. В период максимальной гибели насекомых (третьи сутки) смертность в колониях, обработанных битоксибациллином и лепидоцидом, составляла соответственно 45.9% и 38.2% у яблонной, 58.4% и 42.4% — у вишнёвой, 28.9% и 22.2% — у смородиновой тли.

Ключевые слова: тли, биоинсектициды, устойчивость.

Для борьбы с насекомыми-вредителями на современном этапе применяются в основном химические инсектициды. В результате этого не только происходит загрязнение окружающей среды, но и формируется устойчивость насекомых к используемым препаратам. Принципиально иным методом ограничения численности насекомых-вредителей является использование биоинсектицидов на основе энтомопатогенных микроорганизмов. Преимущество таких препаратов в безвредности для человека, животных, полезных насекомых и возможности их применения в сроки, когда нельзя использовать химические инсектициды (Дятлова, 2001; Новикова и др., 2002; Штерншис, 2011). Большая часть выпускаемых в нашей стране биоинсектицидов предназначена для борьбы с листогрызущими насекомыми. Сведения о действии этих препаратов на сосущих растительноядных насекомых, в частности на тлей, крайне скудны. В связи с этим целью данного исследования стало выявление эффективности применения препаратов на основе энтомо-патогенных бактерий для ограничения численности тлей.

Исследования проводились в 2012—2013 гг. Объектами исследования послужили бескрылые самки яблонной (Aphis pomi Deg.j, смородиновой (Aphis schneideri C.B.j и вишнёвой (Myzus cerasi F.) тли. В экспериментах использовали колонии насекомых на их основных кормовых растениях — яблонях, чёрной смородине и вишнях соответственно в Энгельсском и Красноармейском районах Саратовской области. Определение видовой принадлеж-

ности насекомых проводилось кандидатом биологических наук, научным сотрудником лаборатории систематики насекомых ЗИН РАН А. В. Стекольщи-ковым. В работе были использованы два биоинсектицида, созданные на основе энтомопатогенной бактерии Bacillus thuringiensis.

В. thuringiensis var. thuringiensis является основой биологического инсектицида битоксибациллина, а B. thuringiensis var. kurstaki - основной компонент препарата лепидоцида. Оба инсектицида предназначены для защиты сельскохозяйственных, цветочных, лесных и лекарственных культур от насекомых-вредителей. Изготовитель препаратов ООО ПО «Сиббифарм», Россия. В состав битоксибациллина и лепидоцида входят бактериальные споры В. thuringiensis var. thuringiensis и B. thuringiensis var. kurstaki соответственно, эндотоксины и бетта-экзотоксины этих штаммов, остатки питательной среды и метаболиты культуры продуцента, инертные наполнители, обеспечивающие сохранность, растекаемость и стабильность препарата.

При изучении действия на тлей битоксибациллина и лепидоцида препараты разводили в соответствии с инструкцией производителя и полученной взвесью смачивали колонии тлей. Контролем служили колонии тлей, не подвергшиеся обработке препаратами.

На 1, 2, 3, 5 и 7-е сутки с контрольных и опытных растений отбирали по 10 листьев с колониями тлей. Подсчитывали общее количество насекомых и количество погибших. Количество погибших насекомых выражали в процентах от общего количества тлей в данной колонии.

Одновременно проводили посевы смывов с листьев кормовых растений и микробиологические исследования внутренней среды тлей по методикам, представленным ранее (Петерсон и др., 2010).

Установлено, что через сутки после нанесения обоих препаратов интро-дуцированные штаммы выделялись из 100% проб растений и насекомых (табл. 1, 2). При этом они доминировали как на поверхности всех растений, так и во внутренней среде насекомых.

Т а б л и ц а 1

Выделение штаммов В. thuringiensis уаг. thuringiensis (препарат битоксибациллин) с поверхности листьев кормовых растений

и из организмов тлей

Количество положительных проб, %

Яблонная тля Вишнёвая тля Смородиновая тля

Сутки Кормовые растения Насекомые Кормовые растения Насекомые Кормовые растения Насекомые

1 100 100 100 100 100 100

2 100 60 100 100 100 90

3 70 20 100 100 90 80

5 50 20 100 100 50 50

7 30 10 80 90 30 10

Т а б л и ц а 2

Выделение штаммов В. thuringiensis уаг. киШак (препарат лепидоцид) с поверхности листьев кормовых растений и из организмов тлей

Количество положительных проб, %

Яблонная тля Вишнёвая тля Смородиновая тля

Сутки Кормовые растения Насекомые Кормовые растения Насекомые Кормовые растения Насекомые

1 100 100 100 100 100 100

2 80 60 100 100 70 70

3 40 30 100 100 60 50

5 10 10 100 100 20 10

7 10 10 90 100 20 10

Однако начиная со вторых суток наблюдались существенные различия в способности одних и тех же штаммов сохраняться на разных кормовых растениях и в разных видах тлей. Так, на поверхности листьев вишни В. Мыт-т&втгя уаг. thытingiensis и В. thытingiensis уаг. кыт81аИ успешно сохранялись в течение 7 суток и также стабильно в течение этого периода они выделялись из внутренней среды вишнёвой тли. На поверхности листьев яблони и смородины оба интродуцированных штамма сохранялись гораздо хуже, и с 5-х суток их изолировали не более чем из 50% проб. Как следствие, наблюдалось уменьшение количества проб яблонной и смородиновой тлей, из которых изолировались данные штаммы. Такие различия в сохранении штаммов на поверхности растений могут быть связаны с особенностями морфологии их листовых пластинок. Листовые пластинки яблони и смородины являются более опушёнными по сравнению с листьями вишни, и это ухудшает адгезию интродуцированных бактерий.

Доминирование в пробах интродуцированных штаммов сохранялось в течение 3 суток, после чего они заменялись видами, характерными для контрольных растений и насекомых. Причём происходило не только уменьшение процента проб, из которых изолировался В. thытingiensis, но наблюдалось и уменьшение количественных показателей интродуцированных штаммов в тех пробах, из которых они выделялись. Так, концентрация В. ^ыт-ingiensis уаг. thытingiensis в организмах всех видов тлей сократилась с 106 КОЕ в пробе на 1-е сутки после обработки до 0-10 на 7-е сутки. В. thытingiensis уаг. kытstaki изначально попадал в организмы тлей в меньшем количестве, и даже на 1-е сутки после обработки его концентрация не превышала 105 КОЕ в пробе. На 7-е сутки его количественные показатели содержания в организмах тлей также снизились и не превышали 10 .

Было установлено, что оба препарата на основе В. thытingiensis оказывают определённое влияние на численность популяций тлей.

В популяциях яблонной тли препарат битоксибациллин на первые сутки после нанесения вызывал гибель 37.2% насекомых (табл. 3). На 3-и сутки гибель тлей достигала максимума и составляла 45.9% особей. Однако начи-

ная с 5-х суток процент погибших насекомых становился ниже и к 7-м суткам он уже не превышал 28.5%. Аналогичные закономерности отмечены и при обработке колоний яблонной тли препаратом лепидоцид. Однако действие лепидоцида оказалось слабее, и максимальное число погибших насекомых, наблюдаемое на 3-и сутки, составило лишь 38.2%.

Т а б л и ц а 3

Смертность насекомых в колониях яблонной тли после их обработки биопрепаратами битоксибациллин и лепидоцид

Сутки Количество погибших насекомых в колониях тлей

Контроль Битоксибациллин

1 1.9±0.6 37.2 ±2.5 32.2±2.2

2 2.3±0.3 42.1±5.4 35.4±5.3

3 2.5±0.4 45.±3.3 38.2±4.7

5 2.0±0.6 39.9 ±2.5 30.7 ±4.8

7 1.5±0.2 28.5±3.7 29.5±3.5

На популяции вишнёвой тли исследуемые препараты оказывали схожее воздействие (табл. 4). На 1-е сутки после обработки погибло 41.7% насекомых в колониях, обработанных битоксибациллином, и 34.9% насекомых, обработанных лепидоцидом. Максимальная гибель насекомых произошла на 3-и сутки и составила 58.4% при обработке битоксибациллином и 42.4% при обработке лепидоцидом. В последующие дни, так же как и в популяциях яблонной тли, наблюдалось снижение числа погибших особей.

Т а б л и ц а 4

Смертность насекомых в колониях вишнёвой тли после их обработки биопрепаратами битоксибациллин и лепидоцид

Сутки Количество погибших насекомых в колониях тлей

Контроль Битоксибациллин

1 1.8±0.1 41.7 ±3.2 34.9 ±3.3

2 1.7±0.3 54.2±5.1 40.4±5.1

3 2.6±0.2 58.4±3.0 42.4±3.1

5 2.2±0.6 34.2±4.2 28.8 ±4.7

7 1.8±0.4 30.5±3.8 24.5±3.2

Смородиновая тля оказалась более устойчивой к действию биоинсектицидов. На 1-е сутки после обработки битоксибациллином и лепидоцидом погибло лишь 15.8% и 16.6% особей соответственно (табл. 5). В дальнейшем число погибших насекомых постепенно нарастало и достигало максимума (28.9 и 22.2%) также к 3-м суткам. Меньшая эффективность препаратов по отношению к смородиновой тле может быть связана с тем, что колонии насекомых находились внутри сильно деформированной листовой пластинки, и наносимая взвесь не всегда достигала внутренней поверхности листа.

Т а б л и ц а 5

Смертность насекомых в колониях смородиновой тли после их обработки биопрепаратами битоксибациллин и лепидоцид

Сутки Количество погибших насекомых в колониях тлей

Контроль Битоксибациллин

1 1.4±0.4 15.8±2.2 16.6±4.2

2 1.5±0.3 19.1±5.2 20.4±3.3

3 2.1±0.4 28.9±3.4 22.2±1.2

5 2.9±0.6 16.1±4.4 16.6±2.7

7 3.1±0.5 15.5±3.8 12.5±3.4

Таким образом, на колонии тлей оба препарата оказывали максимальное воздействие на 3-и сутки после обработки. С 5-х суток численность популяций начинала постепенно восстанавливаться.

В отношении всех исследованных видов тлей большую эффективность проявил препарат битоксибациллин. Максимальная гибель насекомых при обработке битоксибациллином была выше по сравнению с обработкой лепидоцидом на 7.7% в отношении яблонной тли, на 16.0% - в отношении вишнёвой тли и на 6.7% - в отношении смородиновой тли.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Дятлова К. Д. Микробные препараты в растениеводстве // Сорос. образоват. журн. 2001. Т. 7, № 5. С. 17-22.

Новикова И. И, Бойкова И. И., Павлюшин В. А., Матевосян Г. Л., Паршин В. Г. Полифункциональные микробиологические препараты для защиты растений // Информ. бюл. ВППРС МОББ. 2002. № 33. С. 147-159.

Петерсон А. М., Глинская Е. В., Зарезина Д. О., МалышинаМ. С. Динамика микро-боценоза яблонной тли (Aphis pomi Deg.) в Саратовской области в 2007-2009 гг. // Энто-мол. и паразитол. исслед. в Поволжье. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. Вып 8. С. 96100.

Штерншис М. В., Андреева И. В., Цветкова В. П. Проблемы оптимизации энтомо-патогенных биопрепаратов для защиты растений // Вестн. НГАУ. 2011. Вып. 1, № 17. С. 7-13.

RESISTANCE OF APHIDS TO BIO-INSECTICIDES BASED ON STRAINS

OF BACILLUS THURINGIENSIS

A. M. Peterson, F. E. Gamidova

Saratov State University

The stability of aphids to bio-insecticides based on Bacillus thuringiensis was studied. Strains of B. thuringiensis var thuringiensis, B. thuringiensis var. kurstaki included in preparations «Bitoksibatsillin» and «Lepidocide» remained on the surface of host plants of aphids within 5-7 days. Twenty-four hours after treatment all entomopathogenic strains isolated from 100% of the samples of insects, and in all the samples they dominated. Then the number of entomopathogenic strains in the internal environment of aphids began to decline. In the period of maximum death of insects (the third day) mortality in colonies treated «Bitoksibatsillin» and «Lepidocide» was respectively 45.9% and 38.2% for Aphis pomi, 58.4% and 42.4% for Myzus cerasi, 28.9% and 22 2% for Hyalopteruspruni.

Key words: aphids, bio-insecticides, resistance.

УДК 595.771

ОЦЕНКА РАСПРОСТРАНЕНИЯ КУЛИЦИД В ЗАВОДСКОМ РАЙОНЕ

Г. САРАТОВА В 2014 ГОДУ

А. Д. Курняева

Саратовский государственный университет

В ходе исследований подвальных помещений жилых многоэтажных зданий Заводского района Саратова было установлено распространение представителей семейства кулицид - Culex pipens.

Ключевые слова: комары, Culicidae, распространение, город, Саратов.

Исследование синантропных насекомых семейства Culicidae представляло собой установление распространения имаго и личинок и проведение количественного и качественного учет комаров. Сбор материала проводился с 17 июля по 31 августа 2014 г. в Заводском районе города Саратова выборочно в жилых многоэтажках, а именно вблизи жилых построек человека (кусты около жилых домов, подвалы). Были установлены ловушки для яиц, сделанные из пластиковых бутылок. Данный метод довольно прост для количественного и качественного учета и не требует высоких материальных затрат. Ловушки представляли собой пластиковые бутылки (светлые, темные) различного объема (1.5 л, 2 л, 2.5 л, 5 л), срезанные в верхней части, заполненные водой, кормом ( молотыми овсяными хлопьями, кормом для тра-