Раздел

Экология

Название

К ЭКОЛОГО-ГЕНЕТИЧЕСКОМУ МОНИТОРИНГУ ПОПУЛЯЦИЙ ПИОНА ТОНКОЛИСТНОГО (PAEONIA TENUIFOUA L.) — КОРМОВОГО РАСТЕНИЯ ЛИСТОВЕРТКИ ПИОНОВОЙ PELATEA KLUGIANA (FREYER, 1836) (LEPIDOPTERA, TORTRICIDAE) — РЕДКОГО И ЭНДЕМИЧНОГО ВИДА ЧЕШУЕКРЫЛЫХ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ (СРЕДНЕЕ ПОВОЛЖЬЕ)

Авторы

A.В. Мищенко, доцент, кандидат биологических наук, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

Е. А. Артемьева, профессор, доктор биологических наук, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

Д. К. Макаров, аспирант, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

B.В. Солтис, начальник отдела организации научно-исследовательской работы

и патентно-лицензионного обеспечения, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

Ульяновский государственный педагогический университет им. И. Н. Ульянова

Аннотация

В течение полевых сезонов 2009—2016 гг. про-ведены биоэкологические и молекулярно-генетические исследования популяций редкого и исчезающего вида насекомых — листовертки пионовой Pelatea klugiana и его кормового растения пиона тонколистного Paeonia tenuifolia, занесенных в Красные книги РФ и Ульяновской области. Исследовалась поверхность семян пиона тонколистного на наличие патогенных микроорганизмов, в результате чего обнаружены методом молекулярного клонирования 4 вида бактерий. Численность локальных популяций листовертки пионовой P. klugiana достигает 15—25 гнезд на 1 га. Пионовая листовертка — монофаг, ее гусеница питается исключительно листьями, цветками и бутонами пиона тонколистного, реже близкого вида — пиона Биберштей на, образуя компактные гнезда на оплетенных паутиной верхушках генеративных побегов растения. Данные виды растений также являются редкими и исчезающими, занесены в Красные книги РФ и Ульяновской области. В результате молекулярно-ге-нетических исследований поверхности семян пиона тонколистного — кормового растения P. klugiana выявлено 4 вида бактерий, включающих только 1   патогенный вид для растений: Agrobacterium tume- faciens (Rhizobium radiobacter) — фитопатоген, способный вызывать образование корончатых галлов; Bacillus cereus; Bacillus pumilus; Pseudomonas fluorescens. Важность такой фундаментальной проблемы, как скрининг наличия патогенов в культурах и образцах редких видов растений, вытекает из необходимости мониторинга состояния кормовых растений редких видов насекомых, которые могут подвергаться воздействию стрессовых не-благоприятных факторов и инвазии фитопатогенов. В ходе выполнения работы была предпринята попытка разработки лабораторных протоколов, позволяющих, при наличии оборудования для молекулярно-генетических исследований, выявлять

Введение. Сохранение редких видов растений и животных Ульяновской области является важнейшей задачей «Стратегии сохранения редких и находящихся под угро-зой исчезновения видов ... в период до 2030 года» на региональном уровне (в соответствии с положениями Экологической доктрины Российской Федерации).

Листовертка пионовая Pelatea klugiana (Freyer, 1836) (Lepidoptera, Tortricidae) — редкий вид насекомых, включенный в новое издание Красной книги Ульяновской области (2015). Статус: категория 3а — условный эндемик региона. На территории Ульяновской области редок в силу нахождения близ крайней северной границы ареала. В Ульяновской области представлен подвидом P. klugiana verucha Nedoschivina & Zolotuhin, 2005 [1—3].

Образцы плодов и семян кормовых растений редких видов чешуекрылых также нуждаются в проверке на предмет жизнеспособности и наличия патогенов, поскольку только качественный посевной материал, хранящийся в банках культур, позволит в будущем воспроизводить и приумножать популяции редких видов растений Ульяновской области, что будет способствовать повышению численности и редких видов насекомых, которые развиваются на них. В связи с этим разработка новых молекулярно-генетических методов проверки инфицированности семян, скрининга жизнеспособности посевного материала, является весьма актуальной целью фундаментальных исследований нашего коллектива. При определении конкретных видов фитопатогенов классическими методами с использованием посевов могут возникнуть затруднения, связанные с невозможностью культивировать бактерии отдельных видов на питательных средах и субъективными ошибками при проведении микробиологических исследований. Целью данной работы являлось исследование поверхности семян пиона

фитопатогены на поверхности семян редких растений — кормовых объектах редких видов насекомых, занесенных в Красные книги РФ и Ульяновской области.

Ключевые
слова

биомониторинг, бактерии, молекулярное клонирование, чешуекрылые, Красная книга, Среднее Поволжье.

Библиографический список

1. Недошивина С. В. 2006. Материалы по фауне листоверток Ульяновской области (Lepidoptera, Tortricidae). Новые данные и дополнения по видовому составу // Природа Симбирского Поволжья. Сб. науч. тр. — Вып. 7. — Улья-новск: Корпорация технологий продвижения. — С. 140—148.

2. Anikin V. V., Sachkov S. A., Zolotuhin V. V., Nedoshivina S. V., Trofimova T. A. 2006. “Fauna lepidopterologica Volgo-Uralensis” 150 years later: changes and additions. Part 9. Tortricidae (Insecta, Lepidoptera) // Atalanta, 2006.

3. Nedoshivina S. V., Zolotuhin V. V. 2005. A new subspecies of Pelatea klugiana (Freyer, 1836) from the Middle Volga Region of Russia with notes on its morphology and biology (Tortricidae) // Nota lepid. No. 28 (1). P. 31—37.

4. Life Technologies Corporation — URL: http://www.lifetechnologies.com. Электронный ресурс (дата обращения 2.12.2016 г.).

5. GenBank — URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank. Электронный ресурс (дата обращения 12.12.2016 г.).

5. Артемьева Е. А. Ковалев А. В., Красун Б. А. 2010. Редкие насекомые ключевых территорий Ульяновской области // Природа Симбирского Поволжья. Сб. науч. тр. — Вып. 11. — Ульяновск: Изд-во «Корпорация технологий про-движения», 2010. — С. 107—113.

6. Артемьева Е. А., Красун Б. А., Ковалев А. В. 2009. Редкие виды насекомых в ключевых и новых перспективных ООПТ Ульяновской области // Природа Симбирского Поволжья. Сб. науч. тр. — Вып. 10. — Ульяновск: Изд-во «Корпорация технологий продвижения». — С. 138—144.

7. Артемьева Е. А., Корольков М. А., Семенов Д. Ю. 2013. Материалы по краснокнижным видам избранных групп жи-вотных фауны Ульяновской области. Монография. Ульяновск: Корпорация технологий продвижения, 2013. 88 с.

8. Красная книга Ульяновской области. 2015. М.: Издательство «Буки Веди», 550 с.

9. Hulse M., Johnson S., Ferrieri P. 1993. Agrobacterium infections in humans: experience at one hospital and review // Clinical Infectious Diseases. — 16. — P. 112—117.

10.       Kotiranta A., Lounatmaa K., Haapasalo M. 2000. Epidemiology and pathogenesis of Bacillus cereus infections // Microbes and Infection. — Vol. 2. No. 2. P. 189—198.

11.       Akhtar M. S., Shakeel U., Siddiqui Z. A. 2010. Biocontrol of Fusarium wilt by Bacillus pumilus, Pseudomonas alcali- genes and Rhizobium sp. on lentil // Archives of Phytopathology and Plant Protection. — Vol. 43. — P. 1423—1434.

12.       Haas D., Defago G. 2005. Biological control of soil-borne pathogens by fluorescent pseudomonads // Nature Reviews Microbiology. — Vol. 3. — P. 307—319.