Электрофизиологические измерения реакций органов обоняния насекомых фитофагов на запахи сортов зерновых и овощных культур проводились на базе Всесоюзного Научного Исследовательского Института Защиты Растений в лаборатории энтомологии и иммунитета растений к вредителям руководимой Н. А. Вилковой доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, Постоянным консультантом этой лаборатории в 1979-1980 был профессор Исаак Давидович Шапиро.
(г. Пушкин в Ленинграде, ныне Санкт-Петербург РФ) .
Для проведения работ на электрофизиологической установке автора Н.А. Вилкова предложила ведущим сотрудникам предоставить автору насекомых анасекомых фитофагов и сорта с-х растений с учетом возраста и периода питания на растениях-хозяина. .
Все насекомые и сорта растений подготавливали ведущие сотрудники лаборатории к электрофизиологическим измерениям с учетом физиологического состояния вредителей и фаз развития растений к периоду питанию вредителями .
Перечень фитовагов
Мельничная огневка Ephestia kuhniella Zell.(Мо)
Вредная черепашка клоп-Eurygaster integriceps5.(В-ч)
Летняя капустная муха Hylemyia floralis Fall.(Лкм)
Кроме выше перечисленных ещё были в ЭНКАГ: Колорадский картофельный жук, Кукурузный мотылек, Пьявицы обыкновенная и красногрудая,а так же к ним сорта растений по их пищевой специализации. .
Полученный фотоматериал на светолучевом осциллографе был уникальным. Фактически фотопаспортом фитофага в выборе растения в пищу по запаху.
Предисловие
Чаще всего, до 1978-1979 года, считалось, что обонятельные органы насекомых находятся на антеннах (3) т.е. усиках. Например, у пчел по Фришу (4) они имеются на восьми средних и концевых члениках антенн и отсутствуют на четырех первых. Экспериментальные данные по зависимости обоняния только от целостности всех члеников антенн подтвердили иное мнение. Например, исследование Минича в 1924 году (4) показали, что бабочка репейница развертывает свой хоботок чувствуя запах яблочного сока. Если ампутировать одну антенну или выключить её покрыв вазелином, то реакция восприятия ослабевает всего на 6%, но если аналогичным образом оперировать обе антенны, то обонятельная реакция снижается на 58%. Из работ Елизарова (2) и Шванвича (4) органы обоняния это не антенны насекомых, а сенсиллы, которые обычно в большом количестве присутствуют на антеннах. .
Американский исследователь Мак Инду по данным Шванвича (4) еще в 1914-1938 годах отрицал обонятельную роль антенн и стремился показать экспериментально, что главное обонятельное значение имеют сенсиллы рассеянные по телу, особенно у основания ног и крыльев. Однако, в то время такая крайняя точка зрения не находила себе подтверждения и поддержки и не могла быть принята.
В1979-1980 годах наука располагала достаточно точными приборами по электрофизиологии и методом электроантеннограмм (ЭАГ), в результате стало возможным, чтобы проверить наличие обоняния крыльев, ног и антенн. .
Опровергнуть или подтвердить точку зрения Мак Инду (1914-1928),что обоняние насекомого также расположено на его крыльях и ногах, представилась возможность автору в 1979-1980 провести исследование в годах лаборатория энтомологии и иммунитета растений к вредителям ВНИИЗР.
Вводная ч часть материала.
Обонятельные реакции фитофагов на пищевые раздражители. Обонятельных реакций насекомых фитофагов на пищевые раздражители, диффундирующие в потоке воздуха, является важным шагом в понимании поведения вредителей. При поисках и распознавании в среде сельскохозяйственных культур, как источника пищи и места откладки яиц. Кроме этого обоняние насекомым служит важным источником информации при половых коммуникационных связях.
Известно, что органы обоняния у насекомых в виде сенсилл которые расположены на антеннах (усиках) и они служат хеморецепторами дистантного или контактного действия. В поиске пищи или при яйцекладке вредителя. Однако, множество сенсилл расположены и на других частях тела вредителя. Например, кроме антенн, на ногах и крыльях.
При поиске необходимых растений насекомые ориентируются по запаху, то есть по имеющимся в их тканях набору специфических веществ. Специфические вещества в виде жирных или эфирных масел и органических кислот и прочие выделяемые растениями, которые легко улавливаются и распознаются хеморецепторами насекомых и играют роль своеобразных сигнальных веществ-фагостимммуляторов (1), по которым насекомые в полете разыскивают необходимые им растения. Способ приема информации от растений-хозяина с ориентаций в полете - является основным условием жизнедеятельности для летающих насекомых. В этом случае насекомое, как известно по Елизарову (2) определяет направление источника в струе воздуха несущий запах, либо по её внутренней структуре, либо по градиенту концентрации.
1111111111111111
Паспорт клопа В-ч по ЭНКАГ
Вредная черепашка-клоп Eurygaster integriceps.
Отряд Клопы (полужесткокрылые) - Hemiptera; семейство Щитники-черепашки - Scutelleridae
Распространение, места зимовки и вредоносность.
Распространение в России – в Центрально-Черноземном регионе, Поволжье и Северном Кавказе, а также в Челябинской области, Башкортостане и в др. областях, на Украине в Казахстане. Кроме того, Вредная черепашка выявлена в Северной Африке, Болгарии, Албании, Греции (на Балканах везде малочисленна), а также в Турции, Сирии, Иране, Ираке, Израиле, Саудовской Аравии, Афганистане и на севере Пакистана.
Вредные черепашки питаются листьями зерновых и повреждают все зерновые культуры, сильнее всего — пшеницу меньше овес, кукурузу. В птание клопы используют и дикие злаки.
Зимуют взрослые клопы под опавшими листьями в сухой растительной подстилке на глубине 1—3 см на опушках и полянах в лесах, лесополосах, рощах, зарослях кустарников, куда они перелетают с полей после уборки зерновых. Дальность перелетов ?
В Южном федеральном округе в отдельные годы было выявлено заселение в местах зимовки вредителя на 18,7 тыс. га. Средняя численность имаго составляла 2,4 экз./м2, максимальная численность 40 экз./м2 была зафиксирована в Волгоградской.
Массовый вылет клопов из мест зимоаки на поля происходит с наступлением устойчивой теплой погоды (среднесуточная температура - 12 ... 15 °, максимум - 20 ° С). Озимая пшеница в это время находится в фазе кущения и выхода в трубку, яровая - в фазе трех-четырех листьев.
Питаются клопы, не только всходами зерновых культур, но и дикими злаками. Повреждают все зерновые культуры, сильнее всего — пшеницу. Поврежденные листья задерживают рост растений и снижают урожай. Производимые клопом уколы в стебель растения перед колошением вызывают недоразвитие зерна. Клейковина пшеницы под влиянием ферментов слюны клопа лишается упругости, что сказывается на качестве теста
По данным авторов Г. Привалова, Е. Н. Михалева, Н. А. Рябченко (УДК 595.754+632.938) вредитель характеризуется высокой активностью пищеварительных ферментов. Слюнные железы имеют следующие ферментативные показатели: по амилазе дисстринирующей – 105,3 единиц, инвертазе – 86,2, трибутириназе – 197,3 и протеиназе – 1,9. Широкий набор протеолитических ферментов обеспечивает клопу высокую вредоносность в агроценозах как озимой мягкой, так и твердой пшеницы.
Установлено, что у сорта озимой мягкой пшеницы Лузановка одесская при повреждении зерна этим вредителем содержание белка снизилось с 14,3 до 10,6 %, клейковины – с 29,5 до 12,6 %, а объем выпеченного хлеба – с 1139 до 543 мл. В сортах озимой твердой пшеницы показатель повреждения зерна более высокие по сравнению с мягкими сортами. Содержание белка в зерне снизилось на 5,9–7,1 %, клейковины – на 17,2–19,3 %, а объем выпеченного хлеба – в 2,1–2,3 раза.
Биологические параметры Вредной черепашки.
Антенна из 5 члеников
Длина антенны (усик) 2,3 мм при длине тела 10 мм
Длина задней нрги 5,25-5,5 мм
Длина заднего крыла ?
Длина тела 10 -13 мм шириной 6,8-8,8 мм.Вес самок составляет в среднем 120 мг, самцов - 105 мг. Соотношение полов 1:1.
Продолжительность жизни клопа черепашки – около 10-11 месяцев.
Самка дает одно поколение в год.
Повреждает в основном яровую и озимую пшеницу, слабее – рожь, ячмень, редко – овес, кукурузу и просо.
Растения зерновых, отдельно по сортам, выращивали в теплицах института.
|
|
|
|
|
|