способ получения спор микроспоридий

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПОР МИКРОСПОРИДИЙ, предусматривающий инфицирование спорами микроспиридий корма, содержащего биорегулятор развития хозяина - насекомого скармливание инфицированного корма насекомым и их выращивание, отличающийся тем, что в качестве хозяина используют дубовый шелкопряд, а в качестве биорегулятора-бета-нафтоуксусную кислоту в концентрации 0,005 - 0,009% от количества корма.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дубовый шелкопряд используют в период с начала третьего до середины пятого возраста, а споры микроспоридий вводят в корм из расчета 10⁵ 10⁹ спор на насекомое.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к защите растений, и может быть использовано при биологической защите сельскохозяйственных культур от вредных насекомых.

Известно использование микроспоридий для ограничения численности насекомых фитофагов. Однако из-за трудностей массового их производства, в частности получения основного действующего начала микроспоридий их спор, они не приобрели достаточно широкого распространения в практике защиты растений.

Наиболее близким техническим решением является способ получения спор энтомопатогенной микроспоридии рода Vairimorpha выращиваемых на гусеницах капустной совки. При этом определены оптимальные режимы содержания капустной совки, позволяющие получать споры микроспоридии.

Из-за низкой эффективности способа, заключающегося в небольшой массе гусениц совки, низкой их жизнеспособности и небольшом содержании спор микроспоридии, в прототипе предложено использование ювеноидов с целью удлинения гусеничного развития, получения более крупных насекомых и увеличения выхода спор микроспоридий.

Однако известный способ имеет следующие недостатки.

1. Низкая продуктивность, позволяющая получать споры микроспоридий в количествах, необходимых только для исследовательских целей, а не для нужд производства.

2. Использование для целей получения спор микроспоридии капустную совку с низкими биологическими и хозяйственными параметрами, даже полная реализация которых не позволяет получить необходимое количество спор.

3. Комплекс отрицательных показателей, как следствие разведения совки на искусственных питательных средах:

а) высокая восприимчивость ко многим энтомопатогенным организмам, требующая для их устранения дополнительного комплекса профилактических мер;

б) явление каннибализма, свойственное большинству фитофагов на гусеничной стадии, как следствие разведения их на ограниченном пространстве;

в) дорогостоящие компоненты питательных сред и необходимость специального оборудования и помещений для разведения совки.

4. Необходимость выращивания капустной совки, отличающейся большой вредоносностью, способной повреждать свыше 200 видов растений, что создает потенциальную угрозу урожаю.

5. Использование в способе дорогостоящих препаратов ювеноидов, гормонов насекомых, применение которых вызывает появление уродливых форм в популяциях совки.

Целью изобретения является увеличение урожая спор микроспоридий, упрощение технологии их массового получения, снижение трудозатрат.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе энтомопатогенную микроспоридию Vairimorpha выращивают на гусеницах дубового шелкопряда с использованием стимулятора Бета-Нафтоксиуксусной кислоты общей формулы С₁₂Н₁₀О₃, именуемой в дальнейшем БНУ. Соединение из класса фитогормонов, используемое ранее в плодоводстве для увеличения числа завязей известно. В предлагаемом способе БНУ вводят в организм гусениц шелкопряда вместе с кормом, предварительно обрабатывая водными суспензиями листья кормового растения.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения и прототипа показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что споры микроспоридии выращивают на гусеницах дубового шелкопряда, выращиваемых для получения шелковой нити. В предлагаемом способе гусеницы используются для выращивания в них спор микроспоридий, причем оптимальные условия, способствующие максимальному выходу спор, создаются путем использования стимулятора, который вводят в организм гусениц шелкопрядов вместе с кормом. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию изобретения "новизна".

При этом существенными отличиями предлагаемого способа являются следующие:

1. Использование в качестве насекомого хозяина микроспоридии гусениц дубового шелкопряда, культура которого ведется в стране с использованием породы Полесский тассар.

2. Использование в способе при выращивании микроспоридии стимулятора, активатора метаболизма и жизнеспособности гусениц и продуктивности микроспоридии.

3. Исключение использования в качестве хозяина спор микроспоридий капустной совки, широкого полифага.

4. Исключение использования дорогостоящих гормональных препаратов.

Использование гусениц дубового шелкопряда для выращивания спор микроспоридий обеспечивает массовое получение энтомопатогена за счет значительно большей массы гусениц шелкопряда и вследствие благоприятного действия стимулятора, активации метаболизма гусениц, увеличения накопления жира, белка, а также увеличения количества и функциональной активности гемоцитов. Все это в совокупности способствует увеличению урожая спор микроспоридий.

Предлагаемый способ получения спор микроспоридий реализован следующим образом.

В экспериментах использовалась энтомопатогенная микроспоридия Vairimorpha antheraеa, которая выращивалась на гусеницах дубового шелкопряда. Для определения оптимального и граничных периодов в развитии гусениц, при которых заражение микроспоридией способно достигнуть наибольшую продуктивность, гусениц инфицировали маточной суспензией микроспоридии в начале 2-го, или 3-го, или 4-го, или 5-го возрастов, а также в средине 5-го возраста (на 7-й день). Вместе с суспензией микроспоридии гусеницам скармливали также стимулятор БНУ.

Продуктивность микроспоридии, выращенной по предлагаемому способу, сравнивали с продуктивностью микроспоридии, полученной по способу-прототипу. Для этого микроспоридию выращивали на гусеницах капустной совки с использованием ювенильного гормона альтазора.

П р и м е р 1. Для обоснования способа использовались более 350 гусениц дубового шелкопряда, которых выращивали по общепринятой технологии на листьях березы. До момента линьки на 2-й возраст, их выращивали в одной группе.

Далее перелинявших на 2-й возраст гусениц делили на две группы. Для обработки листьев готовили суспензию спор микроспоридии, титр которой подсчитывали в камере Горяева. Использовали дозу 10⁷ спор в расчете на одну гусеницу. Первой группе гусениц предлагали корм, обработанный суспензией спор, в которую одновременно прибавляли стимулятор в концентрации 0,007% Обработку суспензией спор корма проводили однократно в обеих вариантах. Второй группе гусениц предлагали корм, обработанный стимулятором один раз в день на протяжении всего периода роста гусениц.

В табл.1 приведены результаты, характеризующие динамику накопления массы гусениц на протяжении 3-х последних возрастов шелкопряда, а также иллюстрирующие ряд физиологических показателей развития гусениц, коррелирующих с накоплением спор. Если к началу эксперимента, в 3-м возрасте, масса гусениц была практически одинаковой, то к тому моменту, когда гусеницы закончили развитие, группа гусениц, которая получила стимулятор, увеличила массу на 39,6% Существенны и увеличение содержания жира на 92,9% белка на 15,7% и гемоцитов в гемолимфе гусениц на 37,0% Интенсификация метаболизма гусениц увеличивает жизнеспособность гусениц, что способствовало интенсивному накоплению в них спор микроспоридии.

В предлагаемом способе обосновываются оптимальные периоды в развитии гусениц шелкопряда, пригодные для их заражения микроспоридией с целью получения максимального выхода спор микроспоридий. Кроме того, обосновываются оптимальные и граничные концентрации спор микроспоридий для одноразового заражения ими гусениц шелкопряда.

Для этого инфицирование спорами гусениц проводили в начале 2-го или 3-го, или 4-го, или 5-го, а также средины 5-го возрастов. Гусеницам с кормом предлагали водные суспензии спор в следующих разведениях: 10³; 10⁵; 10⁷ и 10¹¹ спор на одну гусеницу. Необходимые дозы спор получали путем разведения исходных суспензий. Для заражения гусениц использовали споры со сроком хранения не более шести месяцев при +4-6^о.

П р и м е р 2. Использовались 550 гусениц дубового шелкопряда, перелинявших на 2-й возраст. В заранее приготовленные для заражения исходные суспензии спор микроспоридии вводили стимулятор заданной концентрации и этой смесью обрабатывали корм для гусениц. Капустную совку выращивали по способу-прототипу в оптимальных условиях, используя ювеноид альтозар.

В табл. 2 приведены результаты, характеризующие продуктивность микроспоридии, выращенной на гусеницах дубового шелкопряда. Как видно из представленных данных, исходная масса гусениц 2-го возраста дубового шелкопряда в 2,5 раза превышает массу гусениц совки. Урожай спор, полученных по предлагаемому способу, превышал способ-прототип в 7-20 раз. Дисперсный анализ выявил статистически достоверное (с вероятностью 0,99) увеличение показателя урожая спор, полученных из гусениц шелкопряда. Однако, учитывая сравнительно небольшую массу гусениц 2-го возраста и общий урожай полученных спор в сравнении с урожаем, полученным при инфицировании в следующих возрастах, очевидно, что нецелесообразно выращивать споры на гусеницах 2-го возраста.

П р и м е р 3. Гусеницам шелкопряда, перелинявших на 3-й возраст в количестве 450 штук, с кормом вводили расчетное количество спор микроспоридии и стимулятор БНУ. Параллельно в оптимальных условиях выращивали капустную совку согласно прототипу. Предварительно были измерены наиболее важные биологические показатели обоих насекомых, влияющих на урожай микроспоридии перед заражением.

В табл.3 представлены данные, характеризующие эти показатели. Как видно по всем сравниваемым показателям гусеницы шелкопряда значительно превосходили с высоким уровнем достоверности капустную совку. При этом по такому показателю, как масса гусениц, это превышение достигало в 8 и более раз, что в совокупности с другими показателями способствовало большему урожаю спор. Значительное количество деформированных особей капустной совки 13,8% результат использования ювеноида альтозара.

Исходным охарактеризованным выше популяциям гусеницам обоих видов с первым кормлением предлагали споры микроспоридии в различных концентрациях совместно со стимулятором. В табл.4 представлены результаты, характеризующие урожайность спор микроспоридии. Установлено, с высоким уровнем достоверности (Р 0,99), что урожайность спор, полученных по предлагаемому способу в 86-212 раз выше, чем по способу-прототипу. При этом оптимальная концентрация первоначально инфицированных спор гусеницам шелкопряда составила 10⁵; 10⁷ и 10⁹ спор/гусениц. Граничные концентрации 10³ и 10¹¹ спор/гусеницу. Оптимальные концентрации стимулятора БНУ составляют 0,005; 0,007 и 0,009%

П р и м е р 6. Перелинявших на 4-й возраст гусениц шелкопряда отбирали в количестве 420 штук, формировали варианты, определяя при этом характеристику основных показателей перед первым кормлением.

В табл.5 представлены сравнительные показатели развития гусениц шелкопряда и совки. Заражение спорами гусениц обоих видов насекомых микроспоридиями совместно со стимулятором позволило получить максимальный урожай спор при выращивании их на дубовом шелкопряде, что иллюстрируют данные табл.6. При этом полученный урожай спор с одной гусеницы шелкопряда, в 56-113 раз больший, чем в способе-прототипе с вероятностью 0,99.

П р и м е р 5. Отбирали 420 перелинявших на 5-й возраст гусениц шелкопряда, определяли их основные показатели жизнеспособности, которые приведены в табл. 7. С высоким уровнем достоверности (0,95-0,99) гусеницы шелкопряда превосходили показатели гусениц капустной совки, хозяев микроспоридий.

Гусениц начала 5-го возраста инфицировали микроспоридией совместно со стимулятором. Как следует из данных табл.8, в пределах оптимальных исходных концентрациях 10⁵; 10⁷ и 10⁹ спор/гусеницу получен максимальный урожай спор микроспоридии, при выращивании их на гусеницах шелкопряда значительно превышал способ-прототип.

П р и м е р 6. Гусениц шелкопряда средины 5-го возраста (7-й день) инфицировали микроспоридией совместно со стимулятором. В табл.9 представлены показатели продуктивности спор микроспоридии. В сравнении со способом-прототипом продуктивность предлагаемого способа выше, однако использовать гусеницы шелкопряда в средине 5-го возраста для выращивания в них микроспоридий нецелесообразно. Наиболее оптимальные периоды в развитии гусениц шелкопряда, пригодные для по- лучения микроспоридий с максимальной продуктивностью, являются начало 3-го или 4-го, или 5-го возрастов.

Использование предлагаемого способа получения спор микроспоридий обеспечивает по сравнению с известным способом следующие преимущества.

1. Использование в качестве хозяина, на котором выращиваются споры микроспоридий гусениц, дубового шелкопряда, технология разведения которого разработана с использованием малоценных древесных пород (граб, ива, береза).

2. Высокая продуктивность способа. Для использования спор микроспоридии в борьбе с молями на яблоне гектарная норма расхода может быть получена из 20 гусениц шелкопряда, в то время как для получения такого же количества спор, выраженных по способу-прототипу, потребуется 1400 шт. гусениц совки.

3. Исключается использование дорогостоящих специфических стимуляторов гормональной природы.

4. Получение и использование спор микроспоридий по предлагаемому способу экономически выгодно и эффективно. Для плодового сада при использовании микроспоридий против молей и пяделиц на одно опрыскивание необходимо спор микроспоридии, которые можно получить из 20-ти гусениц шелкопряда.

При этом все расходы, связанные с реализацией предлагаемого способа, в 3,9 раза ниже, чем прототипа.