Способ борьбы с личинками колорадского жука (leptinotarsa decemlineata)

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ борьбы с личинками колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata), включающий использование инсектицидов на основе нуклеиновой кислоты, избирательно действующих на личинок насекомых определенного вида, где предварительно проводят листовую обработку картофеля препаратом-инсектицидом «АКТАРА» на основе действующего вещества тиаметоксама, после чего на третий день проводят контактную обработку пульверизатором личинок насекомого водным раствором короткого 17 нуклеотидов длиной антисмыслового фрагмента ДНК гена СР450 (цитохром Р450-зависимая монооксигеназа) колорадского жука с последовательностью 5'-TGAGAATACTAACGAGA-3' в концентрации 150 пмоль/мкл таким образом, чтобы на личинку I-II возраста попало не менее 1 мкл раствора. Изобретение позволяет снизить токсические нагрузки на окружающую среду и повысить эффективность воздействия на колорадского жука. 4 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области борьбы с листогрызущими насекомыми на личиночной стадии развития.

Сегодня много исследований направленно на улучшение существующих биологических и химических препаратов. Так, существует сравнительно небольшой класс органических соединений-инсектицидов Неоникотииноиды. На российском рынке они представлены четырьмя действующими веществами: имидаклопридом (Конфидор, Танрек, Искра Золотая), тиаметоксамом (Актара), ацетамипридом (Моспилан, Гринда) и тиаклопридом (Калипсо, Биская). В случае с неоникотиноидами и другими химическими инсектицидами научные разработки по их улучшению направлены на снижение вреда для нецелевых организмов, а так же на замедление процесса приобретения генетической устойчивости к препарату со стороны насекомого-вредителя.

На сегодняшний день находятся на стадии разработки и пока самостоятельно не используются для контроля численности листогрызущих насекомых препараты на основе коротких антисмысловых ДНК-олигонуклеотидов. В то же время, обладая высокой избирательностью и отсутствием заметного негативного влияния на окружающую среду, они имеют большой потенциал стать основным средством увеличения эффективности химических инсектицидов, в частности неоникотиноидов, в борьбе с колорадским жуком и другими листогрызущими насекомыми.

Известен способ контроля численности листогрызущих насекомых при помощи механизма РНК-интерференции [Zhang, J., Khan, S.A., Heckel, D.G., Bock, R. (2015). Full crop protection from an insect pest by expression of long double-stranded RNAs in plastids. Science, February 2015 DOI: 10.1126/science. 1261680.], взятый нами в качестве прототипа, в котором используются формирующиеся в клетках двухцепочечные фрагменты РНК, что достигается путем генетической модификации растения.

Недостатками этого метода является то, что генетическая модификация (ГМ) растений и получение готового к культивации генно-модифицированного растения является дорогой технологией. Кроме этого, существует высокий риск возникновения генетической устойчивости к ГМ-растению со стороны насекомого.

Техническим результатом изобретения является снижение токсической нагрузки на окружающую среду и повышение эффективности воздействия на колорадского жука путем усиления действия химических инсектицидов.

Способ контроля численности личинок колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata) включает использование инсектицидов на основе нуклеиновой кислоты, избирательно действующих на личинок насекомых определенного вида, при этом предварительно проводят листовую обработку картофеля препаратом-инсектицидом «АКТАРА» на основе действующего вещества тиаметоксама, после чего на третий день проводят контактную обработку пульверизатором личинок насекомого водным раствором короткого 17 нуклеотидов длиной антисмыслового фрагмента ДНК гена CP450 (цитохром P450-зависимая монооксигеназа) колорадского жука с последовательностью 5'-TGAGAATACTAACGAGA-3' в концентрации 100 пмоль/мкл таким образом, чтобы на личинку I-II возраста попало не менее 1,5 мкл раствора.

В классической агротехнике при выращивании картофеля обработку в стандартной процедуре проводят 3 раза, и она не всегда эффективна т.к. у насекомого вырабатывается генетическая устойчивость к химическим инсектицидам. Потому мы предлагаем использовать наш препарат на основе коротких антисмысловых ДНК-олигонуклеотидов, который усиливает эффект действия препарата-инсектицида «АКТАРА». Он является менее затратным, экологически чистым, имеет целевой характер и к нему медленней вырабатывается генетическая устойчивость насекомого.

Авторами заявленного технического решения впервые выявлен тот факт, что обработка личинок колорадского жука антисмысловым фрагментом гена CP450 на фоне препарата «АКТАРА» достоверно увеличивает смертность личинок по сравнению с контролем. И поскольку влияние этого фрагмента на личинок колорадского жука выявлено впервые, это доказывает существенность отличий.

Причинно-следственная связь между отличительными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что антисмысловой фрагмент гена CP450 колорадского жука блокирует синтез белка CP450, отвечающий за нейтрализацию токсинов листа картофеля у жука в период кормления, тем самым вызывая отравление насекомого, что приводит к его дальнейшей гибели. Тонкие детали действия данного ДНК-олигонуклеотида на сегодняшний день неизвестны и изучаются. По-видимому, данный фрагмент ДНК работает по общему механизму действия антисмысловых олигонуклеотидов, снижая экспрессию гена целевого белка. Это вызывает интоксикацию организма и гибель насекомого.

Пример конкретного осуществления способа.

Для эксперимента были собраны личинки колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata) на третий день после обработки химическим инсектицидом «АКТАРА». В среднем, для каждого варианта эксперимента были использованы 20 личинок I-II личиночных возрастов. Все насекомые находились в пластиковых контейнерах объемом 100 мл, при среднесуточной температуре 20-25°C. В качестве питания использовали листья картофеля. Последовательность примененного антисмыслового фрагмента гена C450 была следующей: 5'-TGAGAATACTAACGAGA-3'. Личинки контрольной группы находящиеся в пластиковых контейнерах были обработаны водой. В качестве контрольного антисмыслового олигонуклеотида использовался ДНК-фрагмент NORM (случайный фрагмент) с последовательностью 5'-ACGTACGTACGTACGTA-3'. В ходе эксперимента на каждую личинку попало не менее 150 пмоль ДНК-олигонуклеотида. Фрагменты были синтезированы компанией Евроген (Россия). Был использован χ2-критерий Пирсона с поправкой Йетса для оценивания инсектицидного действия фрагментов ДНК. Эксперимент проводили в трехкратной повторности.

Антисмысловой фрагмент гена CP450 колорадского жука проявил достоверное инсектицидное действие на смертность личинок колорадского жука на фоне обработки препаратом «АКТАРА». Достоверные различия в смертности личинок были обнаружены между группами контроль и CP450 на третий (P<0,05) и четвертый (P<0,05) дни.

Результаты эксперимента представлены в таблицах 1, 2, 3 и 4. Полученные результаты показывают перспективность совместного применения антисмыслового фрагмента гена CP450 и препарата «АКТАРА» в практике сельского хозяйства с целью борьбы с колорадским жуком. По сравнению с прототипом заявленный способ является более доступным.

В таблице представлены средние значения и стандартные ошибки

средних значений

В таблице представлены средние значения и стандартные ошибки средних значений

Способ борьбы с личинками колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata), включающий использование инсектицидов на основе нуклеиновой кислоты, избирательно действующих на личинок насекомых определенного вида, отличающийся тем, что предварительно проводят листовую обработку картофеля препаратом-инсектицидом «АКТАРА» на основе действующего вещества тиаметоксама, после чего на третий день проводят контактную обработку пульверизатором личинок насекомого водным раствором короткого 17 нуклеотидов длиной антисмыслового фрагмента ДНК гена СР450 (цитохром Р450-зависимая монооксигеназа) колорадского жука с последовательностью 5'-TGAGAATACTAACGAGA-3' в концентрации 150 пмоль/мкл таким образом, чтобы на личинку I-II возраста попало не менее 1 мкл раствора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и касается нового штамма вируса африканской чумы свиней African swine fever virus генотипа 2 серотипа VIII сем. Asfarviridae, рода Asfivirus, депонированного в коллекции ФГБУ «ВНИИЗЖ» под регистрационным номером штамм вируса африканской чумы свиней АЧС/ВНИИЗЖ/CV-1 (Д).

Изобретение относится к области биотехнологии и производству противоящурных вакцин, а именно к способу определения титра инфекционной активности вируса ящура в неинактивированном сырье для производства вакцины с применением метода ОТ-ПЦР-РВ и разработанной регрессионной моделью зависимости титра инфекционной активности вируса ящура от величины порогового цикла амплификации.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложены способы доставки защитной изоформы ApoE и кодирующей ее нуклеиновой кислоты в центральную нервную систему млекопитающего.

Изобретение относится к биотехнологии. В частности, настоящее изобретение относится к новым бактериофагам F1245/05, F168/08, F170/08, F770/05, F197/08, F86/06, F87s/06 и F91a/06, выделенным из них полипептидам, композициям, включающим один или несколько новых бактериофагов и/или выделенных полипептидов, способу лечения или профилактики бактериальных инфекций, относящихся к Acinetobacter baumannii.

Представленное изобретение относится к способу получения аттенуированных штаммов вируса гриппа А-кандидатов в живые гриппозные вакцины. Способ заключается в том, что в консервативный участок СООН - домена РА-гена эпидемического вирулентного штамма A/WSN/33 вируса гриппа А включают аттенуирующую аминокислотную замену F658A одновременно с включением сайт-специфических мутаций в РВ1-ген и РВ2-ген, при этом в РВ1-ген штамма A/WSN/33 включают комплекс ts-мутаций из генома ХА штамма-донора аттенуации А/Энн Арбор/6/60 (H2N2) : K391Е, E581G, E457D или одну ts-мутацию I147Т из генома ХА штамма-донора аттенуации А/Краснодар/101/35/59 (H2N2), а в качестве сайт-специфических мутаций, включаемых в РВ2-ген штамма A/WSN/33, используют ts-мутацию V290L из генома ХА штамма-донора аттенуации А/Краснодар/101/35/59 (H2N2).

Изобретение относится к области биохимии. Предложен условно-дефектный по репликации цитомегаловирус (CMV) для профилактики против CMV с дестабилизированными белками IE1/2 и UL51, а также способ его получения, применение и композиция.

Группа изобретений касается стабилизации биологически активного материала. Предложены: сухая композиция в аморфном стеклообразном состоянии для стабилизации биологически активного материала, содержащая указанный биологически активный материал, от 10% до 50% по меньшей мере одного дисахарида, от более чем 10% до 80% по меньшей мере одного олигосахарида, от 0,1% до 10% по меньшей мере одного полисахарида, от 0,5% до 40% по меньшей мере одного гидролизованного белка и по меньшей мере одну соль карбоновой кислоты в количестве 0,5-20%, при этом проценты указаны относительно общей массы композиции, при этом указанный биологически активный материал представляет собой: живую бактерию, гриб, фаг, фермент, белок или пестицид (варианты).

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой вакцину инактивированную эмульсионную против ящура типа А.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой вакцину инактивированную эмульсионную против ящура типа О.

Изобретение относится к области медицинской биотехнологии и касается штамма вируса гриппа. Представлен штамм вируса гриппа А/Shanghai/НК/6:2/2013 (H7N9), депонированный в Государственную коллекцию вирусов ФГБУ «ФНИЦЭМ им.

Настоящее изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и биотехнологии. Предложен штамм «ВН-3» вируса гепатита утят типа I рода Avihepatovirus семейства Picornaviridae, выделенный от клинически больных утят, адаптированный к утиным эмбрионам и культуре клеток и аттенуированный в отношении утят. Полученный штамм депонирован в Государственную коллекцию вирусов в НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБНУ «ФНИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России под № 2859. Охарактеризованный штамм обладает высокой биологической, антигенной и иммуногенной активностью, найдет широкое применение в промышленном утководстве в качестве основного компонента инактивированных эмульгированных вакцинных препаратов против вирусного гепатита утят типа I и в изготовлении диагностических наборов иммуноферментного анализа. 4 табл., 3 пр.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно генной инженерии. Предложен штамм дрожжей Hansenula polymorpha - продуцент рекомбинантного белка L1 вируса папилломы человека (HPV) типа 11. Штамм был получен путем введения в геном клетки дрожжей одной копии последовательности ДНК, кодирующей капсидный белок L1 HPV типа 11, под контролем промотора ДАК, и одной копии последовательности ДНК, кодирующей капсидный белок L1 HPV типа 11, под контролем промотора МОХ. Штамм обеспечивает высокий выход рекомбинантного белка L1 HPV, обладающего антигенными и иммуногенными свойствами природного антигена. Изобретение может быть использовано для микробиологического получения рекомбинантного белка L1 HPV типа 11. 2 ил., 1 табл., 9 пр.

Изобретение относится к биотехнологии. Изобретение представляет собой способ борьбы с личинками колорадского жука, включающий использование инсектицидов на основе нуклеиновой кислоты, избирательно действующих на личинок насекомых определенного вида, где предварительно проводят листовую обработку картофеля препаратом-инсектицидом «АКТАРА» на основе действующего вещества тиаметоксама, после чего на третий день проводят контактную обработку пульверизатором личинок насекомого водным раствором короткого 17 нуклеотидов длиной антисмыслового фрагмента ДНК гена СР450 колорадского жука с последовательностью 5-TGAGAATACTAACGAGA-3 в концентрации 150 пмольмкл таким образом, чтобы на личинку I-II возраста попало не менее 1 мкл раствора. Изобретение позволяет снизить токсические нагрузки на окружающую среду и повысить эффективность воздействия на колорадского жука. 4 табл., 1 пр.

Наверх