vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2019-2-46-51vstisp-301Research ArticleМЕТОДЫ И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙMETHODS AND WAYS OF PROTECTING PLANTS FROM DISEAS AND PESTSОценка качества лабораторных популяций энтомофагов по ДНК-маркерамQuality evaluation of laboratory populations of entomophages by DNA markersБесединаЕ. Н.BesedinаE. N.

Беседина Екатерина Николаевна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.

350039, Краснодар, п/о 39

Besedim Ekaterina N. - PhD (Biol.), Senior Researcher.

350039, Krasnodar, p/o 39

katrina7283@yandex.ruКильВ. И.KilV. I.

Доктор биологических наук, профессор кафедры геоэкологии и природопользования.

Краснодар

Dr. Sci. (Biol.), Professor of Department of Geoecology and nature management.

Krasnodar

vlkil@inbox.ruАгасьеваИ. С.AgasievaH. S.

Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник.

Краснодар

PhD (Biol.), Leading researcher.

Krasnodar

agasieva5@yandex.ruИсмаиловВ. Я.IsmailovV. Ya.

Кандидат биологических наук, заместитель директора по научной работе и инновациям.

Краснодар

PhD (Biol.), Deputy Director on Science and Innovations.

Krasnodar

vlyaism@yandex.ruФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт биологической защиты растенийРоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Biological Plant ProtectionRussian FederationФГБОУ ВО Кубанский государственный университетРоссияKuban State UniversityRussian Federation201927032019024651Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20192019Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/301

Чтобы повысить перспективность использования энтомофагов для естественной и искусственной регуляции численности вредителей, необходимо изучение генетической структуры и генетического разнообразия популяций полезных насекомых - составной частью мониторинга полезной биоты. Использование ДНК-маркеров позволяет проводить мониторинг как паразитов, так и хищников, применяемых в программах биологической защиты растений. На примере эктопаразита Habrobracon hebetor Say, хищных жуков Harmonia axyridis Pall. и Adalia bipunctata L., хищных клопов Perillus bioculatus F. и Podisus maculiventris Say проведен сравнительный молекулярно-генетический анализ лабораторных и природных популяций этих энтомофагов по RAPD- и ISSR-маркерам. Разработан оригинальный метод оценки качества маточных лабораторных популяций энтомофагов, искусственно выращиваемых для массового выпуска в агроценозы как биоагентов в защите растений. Данный метод основан на оценке ДНК-полиморфизма и генетического разнообразия популяций насекомых по RAPD- и ISSR-маркерам и может быть использован как критерий качества коммерческих партий биоагентов для существенного повышения эффективности биологической защиты сельскохозяйственных растений от вредных членистоногих. Метод молекулярно-генетической диагностики в дальнейшем может быть использован для контроля видового состава и качества импортируемых из стран ближнего и дальнего зарубежья партий паразитических и хищных энтомофагов.

In order to increase the prospects of the use of entomophages for the natural and artificial regulation of the number of pests, it is necessary to study the genetic structure and genetic diversity of the populations of beneficial insects, which is an integral part of the monitoring of useful biota. The use of DNA-markers allows monitoring of both parasites and predators applied in biological plant protection programs. Using samples of the ectoparasite Habrobracon hebetor Say, the predatory beetles Harmonia axyridis Pall. and Adalia bipunctata L., the predatory bugs Perillus bioculatus F. and Podisus maculiventris Say, we carried out a comparative molecular genetic analysis of laboratory and natural populations of these entomophages using RAPD- and ISSR-markers. An original method has been elaborated for the quality evaluation of laboratory parent populations of entomophages, artificially grown for mass release into the agrocenoses, as bioagents in plant protection. This method is based on the evaluation of DNA polymorphism and genetic diversity of insect populations using RAPD- and ISSR-markers and can be used as a quality criterion for commercial lots of bioagents, which can significantly increase the effectiveness of biological protection of agricultural plants against harmful arthropods. The method of molecular genetic diagnostics can be used in the future to control the species composition and quality of the batch of parasitic and predatory entomophags imported from the countries of near and far abroad.

энтомофагиHabrobracon hebetor SayHarmonia axyridis Pall.Adalia bipunctata L.Podisus maculiventris SayPerillus bioculatus F.популяцияRAPD-PCRISSR-PCRДНК-полиморфизмгенетическое разнообразиеentomophagesHabrobracon hebetor SayHarmonia axyridis Pall.Adalia bipunctata L.Podisus maculiventris SayPerillus bioculatus F.populationRAPD-PCRISSR-PCRDNA polymorphismgenetic diversityГосударственное задание № 075-00376-19-00 Министерства науки и высшего образования РФ в рамках НИР по теме № 0686-2019-0012State Task No. 075-00376-19-00 of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation as part of the research work on subject No. 0686-2019-0012ReferencesDe Clercq P., Schaefer C. W., Panizzi A. R. Predaceous stink-bugs (Pentatomidae: Asopinae). Heteroptera of Economic Importance. Boca Raton: CRC Press. 2000:737-789.De Clercq P., Schaefer C. W., Panizzi A. R. Predaceous stink-bugs (Pentatomidae: Asopinae). Heteroptera of Economic Importance. Boca Raton: CRC Press. 2000:737-789.Greenstone M. H., Szendrei Z., Payton M. E., Rowley D. L., Coudron T. C., Weber D. C. Choosing natural enemies for conservation biological control: use of the prey detectability half-life to rank. Entomol. Exp. Appl. 2010;136:97-107.Greenstone M. H., Szendrei Z., Payton M. E., Rowley D. L., Coudron T. C., Weber D. C. Choosing natural enemies for conservation biological control: use of the prey detectability half-life to rank. Entomol. Exp. Appl. 2010;136:97-107.Baek S., Son Y, Park Y. L. Temperature-dependent development and survival of Podisus maculiventris (Hemiptera: Pentatomi-dae): implications for mass rearing and biological control. Journal of pest science. 2014;87(2):331-340.Baek S., Son Y, Park Y. L. Temperature-dependent development and survival of Podisus maculiventris (Hemiptera: Pentatomi-dae): implications for mass rearing and biological control. Journal of pest science. 2014;87(2):331-340.Белоусов Ю. В., Молчанова Е. Д. Оборудование для разведения габробракона. Защита и карантин растений. 2015;7:42-43.Belousov Yu. V, Molchanova E. D. Equipment for breeding of habrobracon. Zashchita i karantin rasteniy. 2015;7:42-43. (In Russ.)Крутякова В. I., Молчанова О. Д., Шейкша О. Б. Ство-рення резерватора ентомофага бракон // Вюник аграрно! науки. 2015;9:48-51.The creation of reservatory of the entomophage bracon. Visnik agrarnoi nauki. 2015;9:48-51. (In Ukrain.)Яцюк С. В. Биологическая защита растений. Астана: КАТУ им. С. Сейфуллина. 2015:173. [Yatsyuk S. V Biological plant protection. Astana: S. Seifullin KATU. 2015:173. (In Russ.)]Yatsyuk S. V Biological plant protection. Astana: S. Seifullin KATU. 2015:173. (In Russ.)Jumaev R. A., Kimsanboev X. X., Adilov M. M., Rustamov A. A. The technology of rearing Braconidae in vitro in biolaboratory. European Sciences review. 2017;3-4:3-5. (DOI: http://dx.doi.org/10.20534/ESR-17-3.4-3-5).Jumaev R. A., Kimsanboev X. X., Adilov M. M., Rustamov A. A. The technology of rearing Braconidae in vitro in biolaboratory. European Sciences review. 2017;3-4:3-5. (DOI: http://dx.doi.org/10.20534/ESR-17-3.4-3-5).Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. J. DNA polymorphism’s amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers, Nucleic Acids Research. 1990;18:6531-6535.Williams J. G. K., Kubelik A. R., Livak K. J. DNA polymorphism’s amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers, Nucleic Acids Research. 1990;18:6531-6535.Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome finger-printing by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification, Genetics. 1994;20:176-183.Zietkiewicz E., Rafalski A., Labuda D. Genome finger-printing by simple sequence repeat (SSR)-anchored polymerase chain reaction amplification, Genetics. 1994;20:176-183.Киль В. И., Гронин В. В., Крутенко Д. В., Исмаилов B. Я. О полиморфизме RAPD-маркеров у различных таксонов полужесткокрылых (Hemiptera), Сельскохозяйственная биология. 2008;1:70-76.Kil V I., Gronin V V., Krutenko D. V, Ismailov V Ya., On the Polymorphism of RAPD Markers in Different Hemiptera Taxa (Hemiptera), Sel’skokhozyaystvennaya biologiya. 2008;1:70-76. (In Russ.)Киль В. И., Исмаилов В. Я., Агасьева И. С., Беседина Е. Н., Федоренко Е. В. Особенности биологии хищного клопа Perillus bioculatus F. и изучение его филогении методом ПЦР, Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012;3:30-33.Kil V I., Ismailov V Ya., Agasyeva I. S., Besedina E. N., Fedorenko E. V Peculiarities of the biology of the predatory bug Perillus bioculatus F. and the study of its phylogeny by the PCR method, Doklady Rossiyskoy akademii sel’skokhozyaystvennykh nauk. 2012;3:30-33. (In Russ.)Киль В. И., Беседина Е. Н., Цыгикало И. С. ПЦР-анализ различных видов кокцинеллид (Coleoptera, Coccinellidae) по универсальным RAPD-маркерам, Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015;5:29-33.Kil V I., Besedina E. N., Tsygikalo I. S. PCR analysis of various types of coc-cinellid (Coleoptera, Coccinellidae) using universal RAPD markers, Doklady Rossiyskoy akademii sel’skokhozyaystvennykh nauk. 2015;5:29-33. (In Russ.)Киль В. И., Балабан А. T., Беседина Е. Н., Агасьева И. С., Исмаилов В. Я. Идентификация популяций Habrobracon hebetor по RAPD-маркерам, Российская сельскохозяйственная наука. 2018;4:36-40. DOI 10.31857/S250026270000546-5.Kil V I., Balaban A. T., Besedina E. N., Agasyeva I. S., Ismailov V Ya. Identification of the Habrabracon hebetor populations according to RAPD markers, Doklady Rossiyskoy akademii sel’skokhozyaystvennykh nauk. 2018;4:36-40. (DOI 10.31857/S250026270000546-5). (In Russ.)Киль В. И. Методика оценки ДНК полиморфизма популяций насекомых с помощью ПЦР (RAPD- и ISSR-PCR). Методические рекомендации. Краснодар: ООО «ПросвещениеЮг». 2009:16.Kil V I. Methods for DNA evaluation of the polymorphism of insect populations by PCR (RAPD- and ISSR-PCR). Guidelines. Krasnodar: OOO «Prosveshcheniye-Yug». 2009:16. (In Russ.)Yeh F. C., Yang R. C., Boyle T. B. J., Ye Z. H., Mao J. X. POPGENE, the user-friendly shareware for population genetic analysis, version 1.31. University of Alberta and Centre for International Forestry Research. 1999:102-120.Yeh F. C., Yang R. C., Boyle T. B. J., Ye Z. H., Mao J. X. POPGENE, the user-friendly shareware for population genetic analysis, version 1.31. University of Alberta and Centre for International Forestry Research. 1999:102-120.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.