Введение к работе
Актуальность темы. Задачи обеспечения экологической безопасности растениеводства, при одновременном повышении урожайности растений и качества продукции, требуют всестороннего изучения био-ценотических связей в консортных системах «растение фитофаг-энто-мофаг», составляющих основную структуру агроцснозов. Это позволит научно обосновать экологические принципы построения систем интегрированной защиты растений и управления агроэкосистемами, позволяющих сократить применение пестицидов в результате эффективного использования устойчивых сортов растений и природных энтомофагов вредителей.
Современные тенденции в селекции такой важной зерновой культуры, как кукуруза, направлены не только на повышение ее урожайности, но и на улучшение качества зерна, в частности на обогащение белка незаменимыми аминокислотами путем соответсвующего преобразования генотипов растений на основе мутации о2 (опейк 2). Представляется актуальным изучение влияния генотипов кукурузы с измененными в результате данной мутации свойствами растений, на жизнеспособность основного вредителя этой культуры — кукурузного мотылька (КМК) и его важнейших энтомофагов. Значение этих исследований возрастает в связи с тем, что КМК является внутристеблевым вредителем, против которого малоэффективны обычные средства защиты и особую роль в снижении численности вредителя приобретают устойчивые сорта и энтомофаги. Специфика влияния генотипических особенностей кукурузы с улучшенным качеством белка на популяции энтомофагов КМК практически не изучена.
Цели и задачи исследований. Целью нашей работы являлось изучение эколого-физиологических взаимоотношений в системе: «кукуруза (Zea mays Ь.)-кукурузный мотылек (Ostrinia nubilalis Hbn.),—основные паразиты КМК» и выявление особенностей влияния растений различных генотипов на консументов I и II порядка.
В соответствии с этой целью ставились следующие задачи:
І. Изучить видовой состав и выявить основных паразитов кукурузного мотылька в Краснодарском крае.
2.Изучить особенности сопряженного развития и взаимоотношений кукурузы, кукурузного мотылька и основных энтомофагов (тахина) на протяжении их онтогенеза.
3. Изучить особенности избирательности фитофагом КМК:
а) генотипов кукурузы (гостальная специфичность);
б) кукурузы на различных этапах органогенеза (онтогенетическая
специфичность);
в) мест питания—органов растений (топическая специфичность) и избирательность энтомофагами (тахина, наездник) гусениц хозяина на посевах кукурузы различных генотипов.
4. Выявить особенности влияния мутантных изменений (мутация о2) кукурузы различных генотипов на пищевое поведение консументов
1 и II порядков.
Изучить особенности воияния изменений качества пищи, связанных с опейковой мутацией кукурузы, на биологические и физиологические показатели кукурузного мотылька и основных паразитов его гусениц.
Научная новизна. В работе впервые проведен анализ особенностей межвидовых взаимосвязей в трехчленной системе «кукуруза-кукурузный мотылек—основные паразиты КМК». Выявлены изменения во взаимоотношениях между насекомыми и растениями, связанные с проявлением мутации о2 в различных генотипах кукурузы. Впервые рассмотрено влияние изменений растений (мутация о2) не только на фитофага КМК, но на его энтомофагов—тахину и наездника. Обнаружено, что мутантнуе изменения растений оказывают разностороннее влияние на поведение, особенности жизнедеятельности, биологические и популяционные показатели консументов I и II порядков. Показано, что мутация о2, помимо улучшения качества белка, вызывает целый комплекс фенотипических изменений растений, в том числе может влиять на устойчивость линий кукурузы к КМК и совокупность условий обитания его энтомофагов. Подобные проявления данной мутации неоднозначны и зависят от свойств обычных аналогов кукурузы. Выявлены особенности пищевых адаптации насекомых, проявляющиеся в предпочтении кукурузным мотыльком определенных генотипов кукурузы, растений на разных этапах органогенеза и оптимальных мест питания на растениях и избирательности энтомофагами хозяина КМК в зависимости от особенностей органогенеза и мутантных изменений генотипов кукурузы.
Практическая значимость. Определены основные паразиты гусениц кукурузного мотылька в Краснодарском крае—тахина Lydella thompsqni Hert. и наездник Bracon hebetor Say., которые могут быть перспективными для использования в биологической защите кукурузы от вредителя. Выявлены мутантные линии кукурузы (F115 о2, П 502 о2), которые помимо высокого качества белка, сочетали в себе ценные для производства качества: устойчивость к кукурузному мотыльку и привлекательность для основных энтомофагов. Это позволяет рекомендовать их для практической селекции. Выявленные различия в проявлении мутации
02 у разных генотипов кукурузы, указывают на перспективность даль
нейших поисков ее генотипов, у которых опейковая мутация, помимо
улучшения качества белка, определяла бы И повышение устойчивости
растений к вредителю, и привлекательности их для энтомофагов.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на VI Международном совещании «Вид и его продуктивность в ареале», проводимом по проекту ЮНЕСКО «Человек и биосфера» (С.-Петербург, 1993) и конференциях молодых ученых и специалистов (г.Днепропетровск, 1992, г.Шортанды, 1993).
Публіікацин. По теме диссертации опубликованы 3 печатные работы.
Структура н объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и заключения. Содержит 27 таблиц, 27 рисунков. Список литературы включает 410 источников, в том числе 100 иностранных.
