Биологическая защита растений

Для разделения полов существует несколько методов, которые основаны на дифференцированной реализации определенных наследственных факторов у самок и самцов. Так, для чешуекрылых насекомых показана возможность получения мужского потомства при использовании сбалансированных рецессивных летальных мутаций в половых хромосомах (Струнников и др., 1979). Более универсальными считаются системы генетического разделения полов с использованием температурочувствительных летальных мутаций или генов устойчивости к инсектицидам, сцепленных с факторами детерминации пола. На примере весенней капустной мухи показано, что для выделения мутаций устойчивости к инсектицидам, сцепленных с фактором детерминации мужского пола, пригоден пиретроид децис (Ковалев, 1985).

9.3. ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВАРИАНТОВ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МЕТОДА

Классический пример использования генетического метода — борьба со средиземноморской плодовой мухой (Ceratitis capitata Wied.) путем лучевой стерилизации. На Гавайских островах была построена биофабрика, выпускавшая 10 млн мух в неделю при стоимости 1 млн особей 95 долл.

Особенно масштабным было подавление этого вредителя в США, Италии, Испании и других странах в 70-е годы XX в. Например, в 1975 г. около Лос-Анджелеса была искоренена популяция этого вредителя, которая занимала площадь 260 км², путем выпуска 600 млн стерильных особей, выращенных на биофабрике. Следует отметить, что наибольшего успеха добивались, применяя этот метод на хорошо изолированных территориях.

Против яблонной плодожорки (Carpocapsa pomonella L.) генетический метод успешно применяли как на территории бывшего СССР, так и в западных странах. В ВИЗР созданы компьютерные программы для моделирования выпусков яблонной плодожорки (Анисимов, 1995). Моделирование выпуска вредителя позволило выявить рациональные дозы облучения и нормы выпуска стерильных самцов, а также сравнить эффективность таких вариантов генетического метода, как полная и частичная стерилизация, а также использование мутантных линий в трех поколениях насекомых.

Известен опыт выпуска стерильных самцов непарного шелкопряда (Lymantria dispar L.) в природную популяцию насекомых на одном из островов Югославии. При дозе облучения 200 Гр и высоком соотношении стерильных самцов к нормальным удалось получить неплохой эффект в снижении численности фитофага (Maksimovic, 1972). Впоследствии этот метод был апробирован в США и Канаде.

В России и за рубежом показана эффективность генетического метода в подавлении численности фасолевой зерновки (Асап-thoscelides obtectus Say.) в полевых условиях и зернохранилищах при облучении гамма-радиацией.

В США многолетние исследования с хлопковым долгоносиком (Anthonomus grandis Boheman.) показали эффективность генетического метода борьбы с этим насекомым, а использование варианта наследуемой стерильности было успешным в подавлении таких фитофагов, как хлопковый коробочный червь, кукурузный мотылек (Ostrinia nubilalis L.), капустная моль (Plutella xylostella L.). В Чехии вариант наследуемой стерильности предложен для контроля численности мельничной огневки (Ephestia kuehniella L.) (Tothova, Магес, 2001). Использование химической стерилизации самцов хлопковой совки в Азербайджане приводило к снижению численности популяции вредителя в среднем на 50 % (Рагимов, Папиян, 1979).

Сотрудники ВИЗР добились успехов в разработке генетического метода снижения численности весенней капустной мухи (Delia flores L.). Экспериментально обосновано использование сцепленной с мужским полом транслокации (Анисимов, Самойлов, 1985). Показано, что данная транслокация не влияет на жизнеспособность гетерозиготных носителей (самцов). Выпуски таких особей могут привести к замещению самцами этой линии самцов природной популяции и соответственно к снижению репродуктивного потенциала.

Развитие генной инженерии позволяет использовать новые подходы, связанные с выпуском насекомых, несущих в нескольких локусах гены, ответственные за уничтожение самок. Выпуск насекомых, несущих такие аллели, изменяет соотношение полов в природной популяции в пользу самцов. Уменьшение численности самок приводит к снижению численности следующего поколения. В то же время гены, ответственные за уничтожение самок, не элиминируются из популяции, а передаются через самцов следующей генерации.