Экологические и физиолого-биохимические закономерности взаимоотношений в системе "картофель-колорадский жук"

• Автор: Умаров, Ильгиз Авазович
• Шифр специальности: 03.00.12, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 105 с. : ил.

1.1. Факторы устойчивости растений к насекомым вредителям

1.1.1. Роль растительных ингибиторов протсиназ как одного из важного фактора развития защиты во взаимоотношении системы картофель колорадский жук.

1.2. Биохимические адаптации фитофагов к защитным барьерам растений

1.3. Способы и методы защиты растений картофеля от колорадского жука

1.3.1 Проблема адаптации насекомых вредителей к инсектицидам

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Биологические объекты исследований и их характеристика.

2.2. Материалы и реактивы.

2.3. Методы исследований

2.3.1. Методы определения активности протеолитических ферментов.

2.3.2. Определение активности ингибиторов протеиназ.

2.3.3. Определение концентрации белка.
2.3.4. Методика проведения токсикологических экспериментов




2.3.5. Выделение тотальной ДНК.
2.3.6. Проведение КАРИ Полимеразной ценной реакции ПЦР.
2.3.7. Электрофоретическое фракционирование ДНК
2.4. Статистическая обработка результатов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ КАРТОФЕЛЬ КОЛОРАДСКИЙ ЖУК
3.1. Уровень активности ингибиторов протеиназ в тканях различных сортов и гибридных линий картофеля и пищевая адаптация личинок ЬЕРтОТЛЛЗА ОЕСЕМЬШЕАТА
3.2. Анализ количественных показателей заселенности колорадского жука на различных сортах и гибридных линий картофеля.
ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫБОРОК ИЗ ЛОКАЛЬНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ КОЛОРАДСКОГО ЖУКА НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН
4.1. Адаптационный полиморфизм и экологическая пластичность колорадского жука, как наиболее значимые показатели в формировании резистентности
4.2. Активность ферментов детоксикации у личинок колорадского жука
при заражении энтомопатогенными грибами МЕТАКНШиМ АШЗОРЫАЕ МЕТ8СН. и активность протеолигических ферментов чувствительных и резистентных локальных групп колорадского жука.



ВЫВОДЫ.
Список ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Развитие устойчивости у колорадского жука приводит к существенному снижению эффективности химических обработок, которое на практике преодолевается увеличением числа кратности обработок и повышением концентрации применяемых препаратов. В результате такого подхода происходит усиление инсектицидной нагрузки на агроэкосистемы, падение качества товарного продукта, и закрепление свойств устойчивости в популяциях насекомых. Альтернативой химическому способу защиты картофеля является создание устойчивых к насекомымвредитслям сортов , i, i . Однако признак устойчивости сорта является относительным и преодолевается в процессе взаимодействия насекомых с растениями. Особенно важным в этом плане представляется выявление уровня устойчивости насекомых к препаратам в локальных популяциях, разработка критериев устойчивости растений к насекомым в полевых и лабораторных условиях, выявление физиологических, биохимических, экологических аспектов взаимоотношений растений и насекомых. Следует отметить, что сведения об экологических особенностях различных популяций колорадского жука, о физиологобиохммических механизмах взаимоотношений насекомых и растений в литературе пока немногочисленны i, v . Заец . Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является выявление физиологических, биохимических, экологических параметров, определяющих взаимоотношения компонентов в системе картофель колорадский жук. ГЛАВА 1. Механизмы взаимоотношений насекомых вредителей и растений чрезвычайно сложны и малоизученны. Основой взаимодействия фитофага с кормовыми растениями являются пищевые потребности насекомого. Их отражением считается уникальная пищевая специализация и адаптация насекомых, что способствуют эффективному использованию растительной пищи. Пищевая специализация фитофагов обусловлена физиологическими и биохимическими особенностями, как растения реципиента, так и насекомогофитофага. Устойчивость же растений к фитофагам в первую очередь, обусловлена специфическими факторами иммунитета растений, имеющими значение своего рода барьеров, ограничивающих разнообразие растений и их органов и тканей, используемых насекомыми и клещами для питания. Большойвклад в разработку проблемы устойчивости растений к насекомым был сделан рядом выдающихся ученных. Среди них следует указать на работы Н. Л. Сахарова по подсолнечниковой моли, В. Н. Щеголева по стеблевому хлебному пилильщику, Р. Пайнтера, П. Г.Чеснокова, С. Р. Фасулати по колорадскому жуку и других исследователей. В современной науке, система фитофаг растениехозяин рассматривается как результат процессов коадаптации и коэволюции животныхфитофагов и кормовых растений Родендорф, Фасулати, Воронцов, . Шапиро, . В частности, многие насекомые специализированы к питанию и размножению на определенных органах и тканях растений, находящихся на соответствующих этапах онтогенеза. В системе насекомоефитофаг растение хорошо развиты механизмы распознавания, позволяющие насекомым успешно расселяться, размножаться и питаться на конкретных видах растений. Последовательные процессы поиска подходящих растений, поглощение и переваривание их тканей, всасывание гидролизованной пищи требуют больших энергетических затрат. Соответственно, растенияхозяева обладают набором специфических морфологических, физиологических и др. В настоящее время, формирование и проявление защитных свойств растений от консументов обозначаются термином иммунитет растений фитоиммунитет. На основе работ В. Н. Щеголева , П. Г. Чеснокова и Р. Пайнтера . Принято условно выделять несколько форм проявления ответных реакций растения на воздействие фитофага. Аптиксепоз негативные реакции, выражающиеся в невозможности использования фитофагами растений для питания и или размножения. Антибиоз проявления, выражающиеся в неблагоприятном воздействии кормового растения на фитофага в процессе использования его тканей в пищу. Последнее обусловлено повреждающим эффектом физиологически активных химических соединений растения, либо неспособностью фитофага к перевариванию и усвоению пищевых полимеров растений изза отсутствия специфических пищеварительных ферментов.