Влияние взаимоотношений в системе растение-насекомое-паразит на развитие и популяционную динамику насекомых

• Автор: Бахвалов, Станислав Андреевич
• Шифр специальности: 03.00.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 287 с. : ил.

Введение

Глава 1. Объекты, методы и материалы исследований

1.1. Объекты исследований

1.1.1. Растения

1.1.2. Насекомые

1.1.3. Вирусы

1.2. Материалы и методы исследований

1.2.1. Лабораторные исследования

1.2.1.1. Выращивание насекомых на ИС и естественном корме

1.2.1.2. Инфицирование насекомых вирусами

1.2.1.3. Изучение вирусной инфекции в организме насекомых. 1.2.1.3.1. Изучение структурных изменений в гемограмме
непарного шелкопряда при полиэдрозс 1.2.1.4. Диагностика инфекций у насекомых и пораженноеи их
параштондами 1.2.1.5. Исследование ферментных систем кишечника
и гемолимфы насекомых 1.2.1.5.1. Анализ биохимических критериев состояния
организма непарного шелкопряда 1.2.1.5.2. Выделение и приготовление гомогената среднего
кишечника насекомого 1.2.1.5.3. Определение активности
глутатион5трансфераз 1Т 1.2.1.5.4. Определение активности неспецифическнх .
эстераз
1.2.1.5.5. Определение активности супероксиддисмутаз
1.2.1.5.6. Определение активности каталазы 1.2.1.5.7. Количественное определение концентрации
окисленных и восстановленных тиолсодержащих соединений.
1.2.1.5.8. Количественное определение белка
1.2.1.6. Анализ динамики аллелохемиков в листьях деревьев
1.2.1.6.1. Методики определения флаванолов,
катехинов и танинов
1.2.1.7. Сравнительная характеристика биологической активности вирусных препаратов ВирииНШ и Джинчек
СурсИек при выращивании на различном корме.
1.2.2. Полевые исследования
1.2.2.1. Районы проведения полевых исследований и характеристика лесонасаждений в них
1.2.2.2. Изучение естественной динамики
численности насекомых
1.2.2.3. Исследования но влиянию искусственной и естественной дефолиации деревьев на развитие непарного шелкопряда и динамику аллелохемиков
1.2.2.4. Взаимосвязь между состоянием лесонасаждений, экологической плотностью РСП и его чувствительностью к
вирусной инфекции
1.2.2.5. Взаимосвязь популяционной динамики насекомых с состоянием кормового ресурса.
1.2.2.6. Изучение естественного вирусоносительства ВЯ и его связи с состоянием кормового ресурса в популяциях
непарного шелкопряда и шелкопрядамонашенки
1.2.2.7. Взаимосвязь популяционной динамики непарного шелкопряда, состояния кормового ресурса и
генетического полиморфизма ВЯ
1.2.2.8. Создание искусственных очагов массового размножения насекомых в высокопродуктивных насаждениях.
1.2.2.9. Эксперименты по подавлению очагов массового
размножения насекомых
1.2.3. Статистическая обработка результатов.
Глава 2. Влияние кормовых растении на чувствительность насекомых к вирусной инфекции и на ее развитие
в организме хозяев
2.1. Влияние корма на чувствительность насекомых
к вирусной инфекции.
2.2. Развитие вирусной инфекции вораннзме насекомых
2.3. Влияние качества корма на динамику гемограммы, морфогенез и патогенез ВЯ1 в клетках гусениц
непарно о шелкопряда.
Глава 3. Влияние лесорастительных условий и поврежденности листвы кормовых растений на развитие и сопряженную популяционную динамику насекомых и их паразитов
3.1. Характеристика связей между кормовыми растениями, популяционной динамикой насекомых и их паразитов
3.2. Влияние лесорастнтельных условий на сопряженную популяционную динамику шелкопрядамонашенки, непарного шелкопряда и поражающих их вирусов ядерного полиэдроза
3.3. Влияние лесорастительных условий на сопряженную популяционную динамику рыжего соснового пилильщика
и вируса ядерного полиэдроза
3.4. Влияние функционального состояния лесонасаждений на
пораженность насекомых паразитондами и инфекциями
невирусной этиологии.
Глава 4. Сопряженная изменчивость генетической структуры ВЯП в популяциях непарного шелкопряда на различных фазах вспышки массового размножения и уровнях поврежденности
кормовых растений
4.1. Вирусная персистснция в организме насекомых и се влияние на их жизнеспособност ь
4. 2. Взаимосвязь популяционной динамики непарного шелкопряда и генетического полиморфизма вируса ядсрного
полиэдроза
Глава 5. Влияние дефолиации кормового растения на развитие
и состояние ферментных систем кишечника непарного
шелкопряда
5.1. Влияние дефолиации кормовых растений на развитие
насекомых обшая характеристика.
5.2. Влияние искусственной и естественной дефолиации деревьев на показатели жизнеспособности непарного шелкопряда в условиях лесостепной и стенной зон Западной Сибири.
5.3. Влияние замедленной индуцированной резистентности деревьев, вызванной дефолиацией, и ВЯП на развитие
непарного шелкопряда в экспериментальных условиях
5.4. Влияние дефолиации и таниновой кислоты на детоксицирующую и антжжендантную системы средней
кишки гусениц непарного шелкопряда.
Глава 6. Содержание и динамика аллелохемиков в листве
дефолиированмых деревьев.
Глава 7. Использование закономерностей взаимоотношений в системе растениенасекомоевирус для управления численноегыо насекомых.
7.1. Современная ситуация с использованием вирусных
препаратов против лесных насекомых.
7.2. Создание энтомопатогенных биопрепаратов на основе вирусов
и аллелохемиков и разработка новой стратегии их применения
Заключение.
Выводы.
Литература


Реакционную смесь, содержащую 1мл 0, мМ 1нафтилацетата в ФБ и 5 мкл гомогената кишечника, инкубировали мин в темноте при С. РР и 3. ФБ. Оптическую плотность определяли при 0 им. Определение активности сунерокендднсмутаз. Активность супероксиддисмутазы определяли спектрофото. ИСТ супероксиданионом, образующимся и процессе окисления ксантина ксантиноксидазой , ivi, . М ПС Г, 0. М ксантина в ФБ. Реакцию инициировали добавлением мкл раст вора ксантиноксидазы 0 мкл ксантиноксидазы, содержащей 5, единицмл смешивали с 2 мл ФБ. БСА. Инкубацию проводили в течение мин при С в темноте. Активность каталазы определяли по скорости разрушения перекиси водорода . Реакционная смесь содержала 0 мкл 1го раствора перекиси водорода в ФБ и мкл гомогената среднего кишечника. Смесь инкубировали в течение мин при С в темноте. Оптическую плотность измеряли при 0 нм. Определение концентраций как окисленных , тате и восстановленых тиолсодержащкх соединений основано на способности окисляться под действием ДТНБ 5. ДТНБ в ФБ. Реакционную смесь инкубировали при С в течение мин и измеряли оптическую плотность при 2 нм. Окисленные тиолы предварительно разрушались до образования под действием 1 М соляной кислоты в течение мин. Для расчета концентрации, в качестве стандарта использовали цистеин. Концентрацию белка в гомогенатах средней кишки насекомых определяли по методу М. Бредфорда , . Для расчета концентрации в качестве стандарта использовали бычий сывороточный альбумин. Лнали динамики ал. Для изучения динамики аллелохсмиков в листьях деревьев нами совместно с сотрудником Института органической химии СО РАН д. Э. Э. Шульц разработан оригинальный метод выделения и анализа этих веществ из листьев березы. Выделение экстрактивных веществ из листьев г воздушносухих измельченных листьев экстрагировали при С эфиром 3 х 0 мл в темноте в течение 2 сут. Экстракты объединяли, промывали водой, высушивали сульфатом магния и растворитель упаривали досуха. Остаток растворяли при нагревании в мл метанола, после чего охлаждали. Выпавшую восковую фракцию экстракт1 отделяли и анализировали. К метанольному раствору приливали раствор 0. КОМ в мл метанола, кипятили 2 ч, гидролизат разбавляли водой 4 мл и экстрагировали эфиром 4x0 мл экстракт2. Водный слой нейтрализовали, повторно экстрагировали эфиром экстракт3. Растительный материал после извлечения эфиром заливали мл ного водного метанола, настаивали 2 суток при С. К водному слою приливали 1. I, кипятили мин, охлаждали и нейтрализовали ным раствором , но охлаждении экстрагировали ным хлористым метиленом, органический слой высушили безводным сульфатом магния и упаривали экстракт5. Спектры ЯМР Н суммарных фракции и индивидуальных соединений получали на спектрометре Вгикег ЛС 0 рабочая частота 0. МГ ц для 5ных растворов в СОС1, СОзСО нлн СОцОО. Массспектры регистрировали с использованием массспектромстра высокою разрешения Ртшвап МАТ Тшпап, Голландия при ионизационном напряжении эВ и температуре испарителя 0. Суммарные фракции липидов и продуктов метилирования исследовали методом хроматомассспектрометрии на газовом хроматографе Не1еиРаскагс МЭР Нес1сн, Германия с квадрунольным массспектрометром НР в качестве детектора. Использовали метровую кварцевую колонку Р5М5 с сополимером 5 дифенила днметнленснлоксана с внутренним диаметром 0. Условия записи хроматомассспектра начальииая температура колонки С, подтем температуры со скоростью 4 в мин. С. Процентный состав жирных кислот, метиловых эфиров жирных кислот и спиртов вычисляли по площадям газохроматографнческих пиков без использования корректирующих коэффициентов. Предварительную оценку состава отдельных фракций проводили на основе анализа ЯМРН спектров суммарных фракций. Экстракт2 представлял собой смесь нейтральных липидов, терпеновых соединений и жирных спиртов. Основные группы фенольных соединений сконцентрированы в суммарных экстрактах . Экстракты4, но данным спектров ЯМР Н, содержали основную массу флавомоидных гликозидов. Компоненты экстракта5 представляли, в основном, конденсированные полифенолы и антоцианы.