Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. Российский патент 2020 года по МПК A01K67/00 A01K67/33 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технической энтомологии и защите растений от вредителей, и может быть использовано для массового разведения капустной моли (Plutella xylostella L.), применяемой при тестировании биологических и других средств защиты растений и разведении энтомофагов.

Капустная моль Plutella xylostella L.=Plutella maculipennis Curt. (Lepidoptera: Plutellidae) является космополитом и в настоящее время приобрела статус особо вредоносного вредителя в силу изменения поведенческих реакций, пищевой специализации и отсутствия эффективных мер борьбы с ней. Периодические массовые размножения, а также резистентность капустной моли к большинству применяемых в настоящее время химическим инсектицидам вызывает необходимость разработки новых, в первую очередь, биологических средств борьбы с ней. Для изучения эффективности биологических агентов, предназначенных для контроля численности вредителя и их массового разведения, необходимо иметь рабочую и маточную культуры этого вредителя и поддерживать круглогодичное разведение капустной моли в условиях биолабораторий или биофабрик.

Известны способы разведения капустной моли [1, 2], при которых куколок помещают в садки из плексигласа, после выхода имаго их подкармливают 10%-м медово-водным раствором и помещают в садок субстрат для откладки яиц (порошок сухих листьев капусты, свежие листья капусты и др.), при появлении личинок их выращивают на искусственных питательных средах различных модификаций. Такие среды являются полусинтетическими, содержащими, в том числе натуральную пищу, свежую или сушеную. Состав предлагаемых для выкармливания личинок моли искусственных питательных сред включает порошок из семян фасоли, смесь солей Вессона, сахарозу, казеин, линолевую, аскорбиновую и пропионовую кислоты, сухие дрожжи, сухие листья капусты, агар, формальдегид и другие вещества.

К недостаткам разведения вредителя на искусственных питательных средах относится большой набор ингредиентов, входящих в их состав, в том числе дорогостоящих компонентов, что увеличивает экономические затраты технологического процесса на этапе выращивания личинок капустной моли. Использование компонентов растительного происхождения (высушенные листья капусты и проростков пшеницы) приводит к увеличению трудоемкости операций по высушиванию растительного материала, и, как следствие, к увеличению трудозатрат по подготовке питательных сред и стоимости получения биоматериала в целом.

Известен способ разведения капустной моли на проростках рапса, разработанный Yamada Н. и Koshihara Т. [3, 4]. Способ включает замачивание семян в воде на 5-6 часов, обработку семян дезинфицирующим средством, получение проростков рапса, посеянных в закрытые пластиковые сосуды с вентиляционным отверстием в центре на слой минерального субстрата (рубеллан R), выпуск на растения имаго моли для откладки яиц, выращивание личинок на семядольных листьях рапса и сбор куколок на фильтровальную бумагу [3]. Все этапы технологического процесса осуществляют при естественном освещении. Недостатками данного способа являются повышенная влажность в закрытых сосудах, приводящая к развитию фитопатогенной и сапрофитной микрофлоры, в том числе грибов p. Penecillium и Alternaria, а также выращивание растений и разведение капустной моли в условиях естественной продолжительности суток. Непостоянный световой период оказывает негативное влияние, как на рост растений, так и на развитие насекомых, и как следствие этого, влияет на количество получаемых особей вредителя.

Модифицированный способ Liu M.Y. и Sun C.N. [5], который был принят за прототип, включает проращивание семян рапса (без дезинфекции) в контейнерах на вермикулите, помещение контейнеров с 3-4-х дневными проростками рапса длиной 3 см в пластиковые садки размером 20×20×30 см, покрытых нейлоновой сеткой с верхней стороны, с находящимися в них имаго капустной моли для откладки яиц, выращивание личинок в контейнерах с проростками рапса, размещенных в клетках большего размера - 30×30×50 см, имеющих со всех сторон экран, сбор личинок последнего возраста с помощью пинцета или кисточки и помещения их в контейнеры с добавлением нескольких кусочков капусты для окукливания, ежедневный сбор куколок вручную и содержание их в пластиковых садках до вылета имаго. Разведение капустной моли осуществляют при температуре +25°С, для поддержания 12-ти часового светового дня используют люминесцентные лампы.

Недостатками данного способа являются, во-первых, отсутствие дезинфекции семенного материала, что неизбежно приводит к развитию фитопатогенных и сапрофитных грибов, и как следствие гибель кормовых растений. Во-вторых, использование пластиковых садков с нейлоновой сеткой с верхней стороны не обеспечивает достаточной циркуляции воздуха, что приводит в дальнейшем к преждевременному загниванию проростков рапса, гибели личинок и сокращению периода жизни имаго. В-третьих, при высокой численности личинок происходит полное уничтожение ими проростков рапса в контейнере, в результате чего для дополнительного питания и завершения развития личинок появляется необходимость добавлять дополнительно контейнеры со свежими проростками рапса. В четвертых, обработка и дезинфекция пластиковых садков после их использования затруднительна и трудоемка. Кроме того, при использовании люминесцентных ламп для освещения растений и разведения капустной моли выделяется много лишнего тепла, наблюдается перегрев и быстрое испарение влаги из субстрата, что вызывает необходимость частых поливов, и как следствие увеличивает трудоемкость технологического процесса.

Настоящее изобретение направлено на получение большого количества особей рабочей и маточной культур капустной моли (Plutella xylostella L.) при ее массовом разведении за счет создания оптимальных условий содержания насекомых, в частности температурного и светового режимов, режимов аэрации при содержании имаго и личинок, использования доступных кормовых растений для выращивания личинок вредителя и снижения трудозатрат.

Техническая задача решается за счет дезинфекции семян 6%-м раствором перекиси водорода, использования минеральной ваты в качестве субстрата для получения проростков рапса, садков, представляющих собой каркасы из пластиковых уголков, обтянутые чехлом из прозрачной ткани, для содержания имаго, светодиодных ламп для освещения растений и насекомых, установления 16-часового светового дня, двух видов растений для выкармливания личинок маточной культуры, снижения трудозатрат в результате сокращения, количества поливов проростков рапса и ручного труда по сбору личинок 4-го возраста за счет самостоятельного их переползания на листья капусты, размещенные на проростки рапса с питающимися на них личинками.

Способ разведения капустной моли предусматривает следующие операции: сеют продезинфицированные 6%-ным раствором перекиси водорода семена рапса для выращивания проростков на увлажненный неорганический субстрат - минеральную вату, помещают контейнеры с трехдневными проростками рапса в садки, состоящие из пластикового каркаса, обтянутого чехлом из прозрачной ткани, с находящимися в них имаго капустной моли, размещенных на стеллажах со светодиодными лампами и 16-часовым световым днем. Имаго подкармливают 9%-м медовым раствором. Размещают контейнеры с проростками рапса и отложенными на них яйцами вредителя на отдельных открытых стеллажах для выращивания личинок, полив проростков проводят при необходимости. В процессе разведения насекомых вручную осуществляют либо отбор яиц и личинок 2-3-го возрастов рабочей культуры для проведения экспериментов, либо сбор личинок моли 4-го возраста путем раскладки на проростки рапса с находящимися на них личинками листьев капусты для дополнительного питания и самостоятельного переползания на них личинок. Листья капусты с куколками собирают и помещают их в контейнеры закрытые перфорированными крышками для получения имаго следующего поколения маточной культуры.

Создаваемые оптимальные условия позволяют круглогодично иметь доступную кормовую базу для инкубации яиц и разведения личинок вредителя. Дезинфекция семян рапса позволяет практически полностью исключить развитие посторонней микрофлоры и гибель кормовых растений на протяжении всего периода развития личинок моли. Преимуществом использования перекиси водорода в качестве дезинфицирующего средства является его безопасность для насекомых и обслуживающего персонала. Кроме того, такие положительные свойства минеральной ваты, как биологическая устойчивость к разложению и гниению, высокий коэффициент водопоглощения, хорошая воздухопроницаемость позволяют создать оптимальные условия для роста и развития корневой системы проростков рапса и уменьшить расход воды за счет сокращения количества поливов. Улучшение условий для развития проростков рапса и разведения вредителя достигается также за счет освещения светодиодными лампами, позволяющими устранить такие нежелательные явления, как перегрев субстрата и проростков рапса, а также позволяет сократить расход электроэнергии. К преимуществам светодиодных ламп относят также их большой ресурс, конструкционную прочность, надежность и экологичность. Использование для содержания имаго капустной моли в период откладки яиц садков, состоящих из пластикового каркаса, заключенного в чехол из прозрачной ткани, способствует хорошей аэрации и созданию оптимального микроклимата. Садки, изготовленные из пластиковых уголков, просты в применении, каркасы и чехлы легко мыть и дезинфицировать. Исходя из необходимого для работы количества особей насекомых, используют контейнеры и садки различного размера. Использование листьев капусты для самостоятельного переползания и дополнительного питания личинок 4-го возраста значительно облегчает сбор насекомых за счет сокращения ручного труда и позволяет получить насекомых маточной культуры капустной моли с большой массой тела. Дополнительным преимуществом предлагаемого способа разведения капустной моли является возможность значительно сократить отходы производства за счет повторного использования отработанного субстрата - минеральной ваты - с оставшимися растительными остатками для разведения других видов насекомых, например, почвенных комариков (сем. Sciaridae) и хищного жука Atheta coriaria.

В заявленном способе разведение одного поколения маточной культуры капустной моли происходит в течение 21-24 дней, включая эмбриональный период - 2-3 дня, личиночный - 12-14, развитие куколки - 6-7 дней. Продолжительность жизни имаго, содержащихся по предлагаемым условиям, составляет более 20 дней.

Сущность и преимущества предлагаемого изобретения могут быть пояснены следующими примерами выполнения изобретения.

Пример 1. Получение рабочей культуры капустной моли

Сеют семена рапса, продезинфицированные перекисью водорода в 6%-ной концентрации в течение 15 минут, на слой (1-2 см) увлажненной минеральной ваты, размещенной в пластиковых контейнерах, из расчета 5 г семян на 50 см таким образом, чтобы вся поверхность субстрата была покрыта семенами. Контейнеры с семенами закрывают перфорированными крышками и помещают для проращивания на стеллажи температурой +25±1°С. Контейнеры с трехдневными проростками рапса помещают в садки, представляющие собой каркасы, изготовленные из пластиковых уголков размером 20×20×20 см, обтянутые чехлом из прозрачной ткани (мельничный газ, органза), в которых содержатся имаго капустной моли. Имаго в контейнерах подкармливают 9%-ным медовым сиропом, нанесенным на ватные тампоны. Ежедневно контейнеры с проростками рапса и отложенными на них яйцами вредителя, убирают из садка и помещают на открытые стеллажи, оборудованные светодиодными лампами, а вместо них устанавливают новые контейнеры со свежими проростками рапса. Эмбриональный и личиночный периоды развития капустной моли проходит на стеллажах со светодиодными лампами при температуре +25±1°С и 16-часовом световом дне. В период развития капустной моли необходимое количество особей собирают вручную и используют в качестве рабочей культуры (на стадии яиц и личинок - для разведения энтомофагов, на стадии личинок 2-3-го возрастов - для тестирования средств защиты растений).

Пример 2. Получение маточной культуры капустной моли Маточную культуру вредителя содержат отдельно и используют для воспроизводства популяции. Для этого сеют семена рапса, продезинфицированные перекисью водорода в 6%-ной концентрации в течение 15 минут, на слой (1-2 см) минеральной ваты полностью пропитанной водой, размещенной в пластиковых контейнерах, из расчета 5 г семян на 50 см² таким образом, чтобы вся поверхность субстрата была покрыта семенами. Контейнеры с семенами закрывают перфорированными крышками и помещают для проращивания на стеллажи температурой +25±1°С. Открытые контейнеры с трехдневными проростками рапса помещают в садки, представляющие собой каркасы, изготовленные из пластиковых уголков размером 20×20×20 см, обтянутые чехлом из прозрачной ткани (мельничный газ, органза), в которых содержатся имаго капустной моли. Имаго в контейнерах подкармливают 9%-ным медовым сиропом, нанесенным на ватные тампоны. Ежедневно контейнеры с проростками рапса и отложенными на них яйцами вредителя убирают из садка, поливают и помещают на открытые стеллажи, оборудованные светодиодными лампами, а вместо них устанавливают новые контейнеры со свежими проростками рапса. Эмбриональный и личиночный периоды развития капустной моли проходит на стеллажах со светодиодными лампами при температуре +25±1°С и 16-часовом световом дне. Личинок содержат на проростках рапса до 4-го возраста, затем на проростки рапса помещают листья капусты, на которые гусеницы самостоятельно переползают, дополнительно питаются и в дальнейшем окукливаются. Листья капусты с куколками помещают в отдельные контейнеры, закрытые перфорированными крышками, где их содержат до вылета имаго. Вылетевших имаго выпускают в новые садки для получения следующего поколения вредителя.

В таблице приведены сравнительные характеристики способа разведения капустной моли в зависимости от температуры и вида пищевого субстрата (среднее по 3-м экспериментам) согласно изобретению с внесенными изменениями и по прототипу. По предлагаемому способу длительность развития одного поколения фитофага сокращается на 4-7 дней по сравнению с прототипом и составляет 21-24 дня, что позволяет за календарный год получить до 14 поколений маточной культуры капустной моли. Использование для дополнительного питания личинок листьев капусты позволяет увеличить массу тела имаго, и как следствие этого, повысить их плодовитость, а также значительно увеличивает количество вылетевших бабочек нового поколения по сравнению с вариантом, где для выкармливания личинок используется только один вид растения - листья капусты, и с прототипом, где личинок выкармливают только проростками рапса. Учитывая продолжительный период жизни и откладки яиц имаго капустной моли (до 20 дней), при разведении вредителя в лаборатории для научных исследований и разведения энтомофагов одновременно имеются особи разных фаз развития круглогодично.

Заявляемый способ позволяет осуществлять круглогодичное разведение капустной моли в качестве тест-объекта для проведения исследований по тестированию средств защиты растений и разведения энтомофагов. Изобретение не требует применения дорогостоящего оборудования, является экологически чистым и может быть использовано для массового производства вредителя Plutella xylostella L. в условиях биолабораторий или биофабрик.

Источники информации

l. Htwe Ah Nge, Takasu R., Takagi M. Laboratory rearing of the diamondback moth Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) with artificial diet // Journal - Faculty of Agriculture Kyushu University. 2009. №54 (1), P. 147-151.

2. Hou R.F. Mass rearing of diamondback moth. 1986 pp. 89-95. In N. S. Talekar and T. D. Grigges [Eds], Diamondback moth management. Proceeding of l st international workshop, Asian vegetable research and development center, Shunhua. Taiwan.

3. Yamada H., Koshihara T. A simple mass rearing method for the diamondback moth. (In Japanese) // Plant. Prot. 1978. N32. P. 253-256.

4. Koshihara Т., Yamada H. A simple mass-rearing, technique of the diamondback moth, Plutella xylostella (L.), on germinating rape seeds. (In Japanese with English summary) // Jpn. J. Appl. Entomol. Zool. 1976. №20. P. 110-114.

5. Liu M.Y., Sun C.N. Rearing diamondback moth (Lepidoptera: Yponomeutidae) on rape seedlings by a modification of the Koshihara and Yamada method // J. Econ. Entomol. 1984. №75. P. 153-155.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. предусматривает выращивание проростков рапса на неорганическом субстрате, установку контейнеров с проростками для откладки яиц в садки с имаго капустной моли, размещенных на стеллажах с искусственным освещением, перемещение контейнеров с яйцами, отложенными на проростки рапса, на стеллажи с искусственным освещением, выращивание личинок моли до необходимого возраста, причем для выращивания проростков рапса и разведения насекомых устанавливают 16-часовой световой день. Изобретение позволяет увеличить количество особей рабочей и маточной культур капустной моли (Plutella xylostella L.) при ее массовом разведении. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

1. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L., предусматривающий выращивание проростков рапса на неорганическом субстрате, установку контейнеров с проростками для откладки яиц в садки с имаго капустной моли, размещенных на стеллажах с искусственным освещением, перемещение контейнеров с яйцами, отложенными на проростки рапса, на стеллажи с искусственным освещением, выращивание личинок моли до необходимого возраста, отличающийся тем, что для выращивания проростков рапса и разведения насекомых устанавливают 16-часовой световой день.

2. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. по п. 1, отличающийся тем, что для искусственного освещения проростков рапса и насекомых используют светодиодные лампы.

3. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. по п. 1, отличающийся тем, что для содержания имаго используют садки, состоящие из каркаса, изготовленного из пластиковых уголков, обтянутого чехлом из прозрачной ткани.

4. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. по п. 1, отличающийся тем, что в качестве субстрата для выращивания проростков рапса используют минеральную вату.

5. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. по п. 1, отличающийся тем, что дезинфекцию семян рапса проводят в течение 15 минут перекисью водорода 6%-ной концентрации.

6. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. по п. 1, отличающийся тем, что для дополнительного питания личинок 4-го возраста и сбора куколок маточной культуры используют листья капусты.

7. Способ разведения капустной моли Plutella xylostella L. по п. 1, отличающийся тем, что отработанный субстрат - минеральная вата с оставшимися растительными остатками - используется повторно для разведения других видов насекомых.