ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКЛОННОСТИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ПОРОД ТУТОВОГО ШЕЛКОПРЯДА К ИСКУССТВЕННОМУ ПАРТЕНОГЕНЕЗУ

Исследования по искусственному партеногенезу тутового шелкопряда проводились с 30-х годов прошлого века: были разработаны различные способы получения партеноклонов и изучены основные этапы партеногенеза [1-5]. Из литературных источников известно, что искусственный партеногенез решает проблему регуляции пола [5]. Для промышленного шелководства целесообразны высокопродуктивные гибриды, и возможность регуляции пола имеет важнейшее значение для создания высокопродуктивных гибридов первой генерации, так как при гренопроизводстве деление коконов по полу скрещиваемых пород является одним из самых ответственных и трудозатратных процессов. Получение партеногенетических самцов и производственное их выращивание, при сохранении стандартных затрат на выкормку дает увеличение выхода шелкового сырья до 20%. Кроме того сохранение в относительно постоянном виде генотипа в ряду последовательных поколений как бы превращает однолетнюю особь тутового шелкопряда в «многолетнее» насекомое [2, 4].

В 80-ые годы прошлого столетия в ФГБНУ «Научно-исследовательская станция шелководства» были предприняты попытки получения партеноклонов из моновольтинных пород станционной селекции, которые не дали положительного результата – жизнеспособность полученных партеноклонов оказались низкой. В настоящее время в ФГБНУ Шелкстанция проводятся исследования по определению склонности к искусственному партеногенезу при воздействии повышенных положительных температур на неоплодотворенную грену (яйца) у пород тутового шелкопряд различной вольтинности.

Объектом наших исследований были коллекционные породы тутового шелкопряда различного географического происхождения. Коллекционный материал в периоды хранения грены: летне-осенний (эстивация) и зимний – содержался при терморежиме моновольтинных пород, при котором все кладки не зависимо от степени вольтинности диапазируют. Вначале опыта была проведена экспериментальная выкормка (май-июнь) гусениц тутового шелкопряда по методике Росшелкстанции, 1984г., получены и отобраны коконы (отбирали на 7-й день завивки) для испытания на склонность к партеногенезу. Отобранные коконы хранились до выхода бабочек при температуре +25ºС, далее из них были отобраны по 5 стандартных коконов с живыми куколками женского пола от каждой исследуемой породы. Активацию яиц для получения партеноклонов проводили по методу Астаурова Б.Л., 1940г. Далее образцы содержались при температуре +26…+25ºС согласно режиму хранения грены в летний период – эстивация (июль-август). Наблюдения за испытуемым материалом проводили в течение 30 дней. Критерием успешности партеногенеза в экспериментах являлась пигментация яиц, наступающая от момента партеногенетической активации. В работе определяли процент пигментированных яиц от общего их числа, подвергшихся температурной обработки. Скальпирование яиц проводили по методу Михайлова Е.Н., 1950г.

В результате проделанной работы, были получены следующие результаты (Табл.1): после термической обработки неоплодотворенной грены (яиц) через 3-4 суток наблюдалось изменение цвета оболочки яйца (с молочно-белого до соответствующего породе). Результаты скальпирования экспериментальной грены подтвердили, что изменение цвета свидетельствует об образовании пигментированной серозной оболочки и начальном формировании зародыша.

   Таблица 1

Биопоказатели грены, подвергшейся партеногенетической активации

Из исследуемых коллекционных пород тутового шелкопряда способность к термическому искусственному партеногенезу проявили 16 пород, из которых 10 моновольтинные (5 российских, 1 болгарская, 1 китайская, 2

украинские), 5 бивольтинные (1 китайская, 1 среднеазиатская, 2 японские) и 1 китайская поливольтинная. Самый высокий процент измененных яиц получен от китайской поливольтинной породы (41,4%). Значительный выход (6,8-22,6%) пигментированных яиц у 5 бивольтинных пород различного географического происхождения. В образцах российских пород количество измененных по цвету яиц составил 6,6-8,2%.

В работах таких исследователей как Астауров Б.Л. (1968г.), Терская Н.Р., Струнников В.А. (1969г.) отмечено, что образование пигментированного яйца в процессе получения партеноклонов тутового шелкопряда не всегда приводит к развитию полноценного зародыша, однако грена, входящая в диапаузу на 3-4 стадии развития зародыша, сохраняет высокую оживляемость и жизнеспособность в периоды инкубации и выкормки гусениц (Струнников В.А., 1974г.).

В итоге проведенного нами опыта выявлено, что в измененной по цвету грене начальное развитие зародыша (1-я стадия) в зависимости от породы, имели от 25,0% до 100,0% образцов. На следующую ступень развития зародыша (2-я стадия) перешли 3,4-44,3% исследуемого материала, на 3-ю – 1,9-26,0% и лишь незначительная часть яиц 5 пород достигла 4-ой стадии развития. Низкий выход партеноклонов из коллекционного генофонда тутового шелкопряда подтверждает данные Струнникова В.А. (1969г.), что к партеногенезу чаще склонны межпородные гибриды с поливольтинной природой.

С целью определения причины возникновения пигментированных яиц у российских моновольтинных пород рассмотрели родословную 3-х образцов: №1, №2 и №5 и установили, что в их селекции были использованы несколько бивольтинных форм отечественного и зарубежного происхождения.

В результате проделанной работы пришли к следующему выводу, что из пород станционной коллекции тутового шелкопряда склонность к термическому партеногенезу имеют всего 8: 3 российского, 2 китайского, 1 среднеазиатского и 2 японского происхождения. При этом данная способность у исследуемых пород различная: выход партеноклонов зависит от вольтинности самой породы, а также вольтинности форм, которые использовались в селекции при выведении породы. Склонность к клонированию у пород резко возрастает, если в их селекции использовались би- и поливольтинные формы.

Список литературы

1.     Астауров Б.Л. Цитогенетика развития тутового шелкопряда и ее экспериментальный контроль/ Б.Л. Астауров. – М.: Наука.- 1968. -102 с.

2.     Астауров Б.Л. Отбор по способности к искусственному термическому партеногенезу и получение улучшенных поэтому признаку партеноклонов у шелковичного червя // Генетика.-1973.-Т.9. №9 -С.106.

3.     Клименко В.В. Внутриклональная изменчивость тутового шелкопряда / В.В. Клименко, В.Ю., Забелина, Н.Г. Лысенко // Материалы международной конференции, посвященные 75-летию со дня рождения Ю.П. Алтухова. – М. 2011. С. 161-162.

4.     Михайлов Е.Н. Шелководство. – М.: Сельхозгиз. 1950. – 456 с.

5.     Терская Н.Р. Методы активации яиц тутового шелкопряда к мейотическому партеногенезу / Н.Р. Терская, В.А. Струнников // Доклады АН СССР.-1974.-Т.219, №5.-С 1238-1241.