УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ ТВАРИННИЦТВА

Гайдук Катерина Віталіївна

удк 638.2.003.13:638.282

вплив добору шовковичного шовкопряда за параметрами екологічної та етологічної структур на його біологічні ознаки

06.02.01 – розведення та селекція тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті шовківництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

Злотін Олександр Зіновійович

Інститут шовківництва УААН, головний науковий співробітник лабораторії технології промислового виробництва коконів та грени

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Пилипенко Борис Феодосійович

Інститут тваринництва УААН, провідний науковий співробітник лабораторії вівчарства

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Гадючко Ольга Тихонівна

Інститут птахівництва УААН, старший науковий співробітник

відділу селекції та генетики

Провідна установа: Полтавська державна аграрна академія

Мінагрополітики України, кафедра розведення та генетики сільськогосподарських тварин, м. Полтава

Захист відбудеться “ 15 ” травня 2007 р. о 1000 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 65.356.01 Інституту тваринництва УААН за адресою: 62404, Харківська обл., Харківський р-н, п/в Кулиничі, вул. 7-ї Гвардійської Армії, 3

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту тваринництва УААН за адресою: 62404, Харківська обл., Харківський р-н, п/в Кулиничі, вул. 7-ї Гвардійської Армії, 3

Автореферат розісланий “ 4 ” квітня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради ____________ І.В. Корх

загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Останнім часом простежується тенденція до вірогідного зниження показників життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда, пов’язана з погіршенням екологічних умов на території України. Це явище обумовлене забрудненням довкілля викидами хімічних речовин, насамперед відходів виробництва, в навколишнє середовище (Головко В.А., Волянський Ю.Л., Шахбазов В.Г., 1996, Литвин В.М., Головко В.О., 2002). З погіршенням екологічного стану середовища змінюється біохімічний склад листя основної кормової рослини шовковичного шовкопряда – шовковиці, що призводить до зниження основних біологічних та господарсько цінних показників у культурі.

Структурованість культури – основний фактор, що обумовлює її адаптивні можливості і життєздатність (Злотин А.З., 1981). У зв’язку з цим для підвищення життєздатності та продуктивності порід шовковичного шовкопряда необхідна подальша розробка нових високоефективних способів оптимізації культури комах, особливо таких, які б базувалися на врахуванні особливостей екологічної та етологічної структур культури шовковичного шовкопряда і чинників, що впливають на неї й обумовлюють життєдіяльність популяції.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилась згідно з державними науково-технічними програмами “Шовківництво”: “Розробити ефективні технології виробництва шовкової сировини на основі високопродуктивних нових порід і гібридів шовковичного шовкопряда і сортів шовковиці” реєстраційний номер 0101U001891; “Система створення високопродуктивних порід і гібридів шовковичного шовкопряда, сортів і гібридів шовковиці”, номер державної реєстрації 0101U001851; завдання 04 – “Розробити теоретичні принципи і практичні прийоми оптимізації життєздатності і продуктивності шовковичного шовкопряда і зниження собівартості продуктів шовківництва”.

Мета і завдання дослідження. Метою досліджень є розробка та вдосконалення прийомів селекційної і племінної роботи, які базуються на врахуванні особливостей екологічної та етологічної структур культури шовковичного шовкопряда як складових, що обумовлюють її життєздатність та продуктивність при розведенні.

Виходячи з мети роботи, перед нами були поставлені такі завдання:

1. Розробити прийоми добору, які враховують особливості екологічної структури культури шовковичного шовкопряда:–

відбракування частини гусениць-“мурашів”, що активно реагують на запах нетрадиційних кормових рослин, як потенційно менш життєздатних; –

добір найбільш життєздатних імаго-самців шовковичного шовкопряда за інтенсивністю поновлення рухової активності після попереднього охолодження (в присутності самок);–

добір найбільш активних гусениць-“мурашів” за швидкістю виходу на світло (при інкубації з затемненням);–

проаналізувати вплив запропонованих прийомів на біологічні та господарсько цінні ознаки нащадків, визначити економічну ефективність впроваджених прийомів.

2. Розробити прийоми добору високожиттєздатних особин за особливістю етологічної реакції: –

добір імаго-самок шовковичного шовкопряда за темпами відкладання яєць;–

добір гусениць за строками початку завивки коконів;–

добір імаго-самців шовковичного шовкопряда (після фізіологічного дозрівання) за максимальною чутливістю до запаху статевого феромону самок;–

добір гусениць п’ятого віку та імаго за руховою активністю;–

вивчити вплив запропонованих прийомів на біологічні та господарсько цінні ознаки шовковичного шовкопряда. –

визначити економічну ефективність впроваджених прийомів.

Об’єкт досліджень – екологічна та етологічна структури культури шовковичного шовкопряда.

Предмет досліджень – оптимізація екологічної та етологічної структур культури шовковичного шовкопряда та її вплив на життєздатність та продуктивність.

Методи досліджень – прийняті в шовківництві методи експериментальної роботи з культурами комах (Злотин А.З., 1989), відбір за активністю реакції хемотаксису (Остапенко Л.М., 2002), відбір самців за мінімальною концентрацією запаху статевого атрактанта самки (Злотин А.З., 1984), статистична обробка експериментальних даних (Лакин Г.Ф., 1990).

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше в шовківництві на основі аналізу механізмів прояву інтенсивності хемотаксису шовковичного шовкопряда як складової частини трофотаксису теоретично обґрунтована та експериментально доведена доцільність відбракування гусениць-“мурашів” за реакцією на нетрадиційні кормові подразники, замінники основної кормової рослини – шовковиці, як менш життєздатних та продуктивних. Встановлено, що звільнення популяції гусениць-“мурашів” від особин, які активно реагують на нетрадиційний кормовий подразник, сприяє підвищенню біологічних і господарсько цінних ознак основної частини популяції шовковичного шовкопряда.

Експериментально доведена доцільність добору високожиттєздатних гусениць, що вийшли з грени при штучному освітленні в перші 40 хв добору при інкубації з затемненням.

Уперше запропонований прийом тимчасового охолодження самців шовковичного шовкопряда та добір за відновленням їх рухової активності в присутності самок як найбільш життєздатних з метою підвищення життєздатності та продуктивності нащадків.

Для племінної та селекційної роботи запропоновані прийоми добору високоякісного біоматеріалу за характером рухової активності на стадії гусениці та імаго, що дозволяють достовірно підвищити показники життєздатності та продуктивності нащадків.

Практичне значення одержаних результатів. В шовківництві запропоновано нові прийоми оптимізації екологічної та етологічної структур культури шовковичного шовкопряда для підвищення життєздатності та продуктивності.

Запропонований спосіб відбракування гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда за інтенсивністю хемотаксису на нетрадиційні кормові подразники без зайвих витрат дає змогу підвищити якість біоматеріалу.

Прийоми створені з урахуванням обсягу племінної та селекційної роботи в шовківництві і можливостей їхнього застосування для добору високоякісного біоматеріалу на ранній стадії розвитку комах.

Результати експериментальних досліджень перевірені й упроваджені у виробництво племінного цеху Миргородського гренажного заводу Полтавської області (2003 р.) та на племінних і селекційних вигодівлях Інституту шовківництва УААН м. Мерефа (2003–2005 рр.).

Особистий внесок здобувача. Робота – самостійно закінчене дослідження автора. Участь дисертанта в плануванні, підготовці та проведенні всіх експериментальних досліджень, вигодовуванні порід шовковичного шовкопряда та статистичній обробці, аналізі експериментальних даних, підготовці матеріалів до публікації, формулюванні основних положень і висновків роботи складає 80 %. Схему і напрямки досліджень розроблено разом з науковим керівником.

У публікаціях, надрукованих у співавторстві, автору належить експериментальна частина і частково теоретичне обґрунтування робіт.

Автор брав безпосередню участь у впровадженні всіх запропонованих прийомів в практику племінної та селекційної роботи.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були викладені на щорічних засіданнях ученої ради Інституту шовківництва УААН (м. Мерефа, 2001–2005 рр.), IV регіональному семінарі молодих учених і студентів “Проблеми хімічної екології рослин” (м. Харків, 10 квітня 2002 р.), VI з’їзді українського ентомологічного товариства (м. Біла Церква, 8–11 вересня 2003 р.), на засіданні Харківського відділення українського ентомологічного товариства (м. Харків, 2003 р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 наукових праць, з них – 4 статті у фахових журналах, 1 – патент на винахід, 1 – тези у матеріалах конференції.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена у вигляді рукопису на 151 сторінці комп’ютерного тексту, складається зі вступу, 5 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел (257 найменувань, з них 39 – іноземні) та додатків.

Робота містить 35 таблиць та 14 рисунків. Список використаних джерел та додатки займають 34 сторінки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Робота виконувалась у 2001–2005 роках на базі Інституту шовківництва УААН (Харківська обл., м. Мерефа), в лабораторії технології виробництва коконів та грени шовкопряда і лабораторії генетики шовковичного шовкопряда.

У роботі було використано породи шовковичного шовкопряда Bombyx mori L. (Bombycidae, Lepidoptera): Білококонна-2 поліпшена (Б-2 пол.), Мерефа 6, Українська 11 та Українська 28 (клон). Реалізація поставленої в дисертації мети та завдань дослідження здійснювались за наступною схемою (рис. 1).

Рис. 1. Схема досліджень

Вигодівлю шовковичного шовкопряда здійснювали на оптимальному та песимальному агрофонах у весняні та літні сезони, використовуючи загальноприйняті в технічній ентомології прийоми роботи з комахами (Злотин А.З., 1989).

У проведених експериментах ураховували такі біологічні та господарсько цінні показники шовковичного шовкопряда: життєздатність гусениць, %; урожай коконів з 1 г гусениць, кг; кількість сортових коконів, %; середню масу кокона, г; кількість коконів-“глухарів”, %; шовконосність коконів, %. Ступінь імовірної різниці між середніми значеннями показників розраховували за допомогою t–критерію Стьюдента.

Економічний ефект визначали згідно з “Методикой определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов НИР и ОКР”. Застосовували формулу пункту 2.15 з урахуванням змін у якості продукції:

Ех= (Сб – Сн) х Ан,

де: Ех – госпрозрахунковий економічний ефект, грн.; Сб – собівартість базового варіанта; Сн – собівартість нового варіанта; Ан – об’єм застосування НДР, кг коконів, необхідних для отримання 1 кг племінної грени залежно від етапу розведення. Економічну ефективність визначали з розрахунку на 1 коробку гусениць-“мурашів” (17,5 г).

Результати власних експериментальних досліджень

вплив добору за параметрами екологічної структури на біологічні ознаки культури шовковичного шовкопряда

Відбракування гусениць шовковичного шовкопряда першого віку за реакцією переваги на нетиповий кормовий подразник. Серед прийомів, спрямованих на підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда, найбільш ефективний, з нашої точки зору, є спосіб, запропонований Л.Н. Остапенко та О.З. Злотіним, суть якого полягає у встановленні прямої залежності між інтенсивністю хемотаксису гусениць-“мурашів” на запах листя шовковиці і їх життєздатністю (Остапенко Л.Н., Злотин А.З., 2000).

Ураховуючи це, ми дослідили вплив добору і відбракування гусениць-“мурашів”, які реагують на запах нетрадиційних кормових рослин, на життєздатність і продуктивність відбракованої та основної маси гусениць, залишених на вигодівлю.

Дослід здійснювався в чотирьох серіях: 1) добір гусениць-“мурашів” на різні нетрадиційні кормові подразники з подальшою їх вигодівлею на оптимальному агрофоні; 2) відбракування гусениць протягом трьох поколінь, які зреагували на запах нетрадиційних кормових подразників, та вигодівля решти особин, що віддають перевагу запаху листя шовковиці на оптимальному агрофоні; 3) відбракування гусениць, які зреагували на запах нетипових кормових рослин, та вигодівля решти особин, що віддають перевагу запаху листя шовковиці на песимальному агрофоні; 4) одноразове відбракування гусениць, які зреагували на запах нетипових кормових рослин, та вигодівля решти особин, що віддають перевагу запаху листя шовковиці на оптимальному агрофоні.

Одержані дані першої серії досліду свідчать, що у варіанті з кульбабою лікарською відмічено зниження – на 2,4 % показника життєздатності гусениць у весняну вигодівлю та – на 3,61 % влітку порівняно з контролем (рис. 1). У літню вигодівлю досліджували додатковий варіант: добір гусениць-“мурашів” за реакцією на запах козельцю великого. Як показали отримані результати, життєздатність шовковичного шовкопряда в контрольному варіанті перевищувала аналогічний показник із використанням добору на запах листя козельцю великого – на 5,13 % (p?0,05).

Рис. 1 Вплив добору гусениць першого віку за інтенсивністю хемотаксису на життєздатність та продуктивність шовковичного шовкопряда

Друга серія дослідів проводилась в період 2002–2003 років на оптимальному агрофоні. Наведені результати свідчать про підвищення основних показників при відбракуванні гусениць-“мурашів” за реакцією на запах нетрадиційних кормових подразників (табл. 1).

У варіанті з відбракуванням гусениць-“мурашів” за реакцією на запах маклюри протягом першого покоління у весняний сезон вигодівлі 2002 року відмічено підвищення показника життєздатності на 2,84 % при достовірній різниці (p?0,05), крім того, спостерігалося збільшення урожаю коконів з 1 г гусениць-“мурашів” на 0,40 кг (p?0,05) порівняно з контролем. У варіанті з відбракуванням гусениць-“мурашів” за реакцією на запах кульбаби лікарської урожай коконів збільшився на 0,70 кг (p?0,05), а також відзначено тенденцію до підвищення основних біологічних показників порівняно з контролем.

У другому поколінні (літній сезон 2002 року) у варіанті з відбракуванням гусениць-“мурашів” за реакцією на запах козельцю великого відмічено підвищення життєздатності на 2,98 % (р<0,05). Крім того, кількість сортових коконів збільшилась на 5,53 % (p<0,05) порівняно з контролем. У варіанті з відбракуванням гусениць-“мурашів” на запах маклюри відмічено підвищення життєздатності на 5,36 % (p<0,05). Крім того, збільшився відсоток сортових коконів на 6,21 % (p<0,01) порівняно з показником контролю.

Аналогічна картина, за рівнем основних біологічних і господарсько цінних показників, спостерігалася і у третьому поколінні.

Таблиця 1

Вплив відбракування гусениць-“мурашів” породи Б-2 пол. за інтенсивністю хемотаксису на нетрадиційні кормові подразники на життєздатність та продуктивність протягом трьох поколінь

Варіант добору | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Кількість сортових коконів, % | Кількість коконів-“глухарів”, %

Весняна вигодівля 2002 року (перше покоління)

Контроль – добір на запах листя шовковиці | 94,52±0,92 | 4,06±0,17 | 91,91±1,15 | 2,76±0,25

Вигодівля залишку після відбракування особин на запах: –

кульбаби лікарської | 95,44±0,57 | 4,76±0,12* | 92,14±0,51 | 3,48±0,86–

козельцю великого | 94,11±0,38 | 4,30±0,05 | 89,00±0,66 | 4,59±1,12–

маклюри | 97,36±0,53* | 4,46±0,06* | 94,03±0,65 | 2,08±0,31

Літня вигодівля 2002 року (друге покоління)

Контроль – добір на запах листя шовковиці | 85,41±0,59 | 3,73±0,03 | 85,75±0,65 | 4,32±1,75

Вигодівля залишку після відбракування особин на запах: –

кульбаби лікарської | 82,14±0,89 | 2,66±0,06 | 83,80±2,36 | 3,98±0,56–

козельцю великого | 88,39±0,51* | 3,76±0,06 | 91,28±0,97* | 5,92±0,79–

маклюри | 90,77±0,49* | 3,61±0,01 | 91,96±0,78** | 4,48±0,82

Весняна вигодівля 2003 року (третє покоління)

Контроль – добір на запах листя шовковиці | 89,68±1,34 | 3,66±0,06 | 83,85±0,79 | 7,07±1,02

Вигодівля залишку після відбракування особин на запах: –

кульбаби лікарської | 94,80±0,46* | 4,06±0,03** | 87,770,19** | 3,350,29**–

козельцю великого | 96,09±1,28* | 4,56±0,56** | 87,210,13* | 3,031,03*–

маклюри | 94,18±1,34* | 4,10±0,11* | 87,561,01* | 3,420,40**

Примітка. * – p?0,05; ** – p<0,01.

Третя серія досліду передбачала вивчення показників життєздатності і продуктивності після трьох поколінь відбракування на песимальному агрофоні. Отримані дані показали (табл. 2) достовірне підвищення життєздатності у варіантах добору: на запах козельцю великого – на 6,98 % (p<0,01) та маклюри – на 4,41 % (p<0,01). Урожай коконів достовірно виріс у варіанті з використанням козельцю великого на 0,60 кг (p<0,01) порівняно з контролем.

Таблиця 2

Вплив відбракування гусениць-“мурашів” породи Б-2 пол. за інтенсивністю хемотаксису на нетрадиційні кормові подразники на життєздатність та продуктивність (літній сезон, 2003 р., песимальний агрофон)

Варіант добору | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Кількість сортових коконів, % | Кількість коконів-“глухарів”, %

Контроль – добір на запах листя шовковиці | 75,53±0,35 | 2,93±0,10 | 81,81±0,70 | 11,79±0,69

Вигодівля залишку після відбракування особин на запах: –

кульбаби лікарської | 76,33±0,76 | 2,67±0,03 | 83,97±0,88 | 12,94±0,29–

козельцю великого | 82,51±0,90** | 3,53±0,03** | 86,16±0,74 | 9,36±0,95–

маклюри | 79,94±0,49** | 2,90±0,05 | 80,87±1,02 | 9,09±1,36

Примітка. ** – p<0,01.

Четверта серія досліду передбачала визначення ефективності запропонованого прийому при одноразовій дії на культуру шовковичного шовкопряда порід Б-2 пол. та Мерефа 6 у весняний та літній сезони вигодівлі на оптимальному агрофоні.

В результаті проведеного дослідження по породі Б-2 пол. встановлено достовірне підвищення показників життєздатності гусениць – на 4,24 % (p<0,01), врожаю коконів – на 0,70 кг (p<0,001), кількості сортових коконів – на 6,10 % (р<0,01), відмічено зниження відсотка коконів-“глухарів” на 2,7 (p<0,05) при доборі на запах козельцю великого порівняно з контролем.

При відбракуванні на запах маклюри життєздатність гусениць підвищилася – на 4,88 % (p<0,01). Помітно зріс показник урожаю коконів – на 0,70 кг (p<0,01) та кількості сортових коконів – на 2,77 % (p<0,05), спостерігалось зниження відсотка коконів-“глухарів” на 4,12 (p<0,05) порівняно з контролем.

У весняний період вигодівлі порода Мерефа 6 показала найвищу позитивну реакцію при відбракуванні гусениць-“мурашів” на запах кульбаби лікарської: життєздатність гусениць підвищилася на 7,79 % (p<0,01), показник урожаю коконів зріс порівняно з контрольним варіантом на 0,84 кг (p<0,01).

У літній сезон вигодівлі гусениць шовковичного шовкопряда 2003 року по породі Б-2 пол. відмічено підвищення життєздатності гусениць на 7,84 % (p<0,01), кількості сортових коконів на 4,67 % (p<0,05) при відбракуванні гусениць-“мурашів” на запах козельцю великого порівняно з контролем.

По породі Мерефа 6 відмічено достовірне підвищення життєздатності гусениць при відбракуванні на всі три нетипові кормові рослини.

Дослідження впливу попереднього охолодження імаго-самців шовковичного шовкопряда на біологічні та господарсько цінні показники в нащадків. Відбір високожиттєздатних нащадків шовкопряда за показниками життєздатності та продуктивності батьків досить перспективний, бо дозволяє відібрати найбільш життєздатний біоматеріал без значних витрат (Злотин А.З., Кораблева Е.С., Акименко Л.М., 1974, Злотин А.З., Кириченко В.Н., Акименко Л.М., 1979). Ураховуючи той факт, що між життєздатністю шовкопряда за батьківською лінією і біологічними показниками в нащадків існує пряма залежність, ми зробили припущення про можливість добору за руховою активністю після попереднього охолодження високожиттєздатних імаго-самців за реакцією “залицяння” (в присутності самок).

Добір імаго-самців, які першими виявили рухову активність після охолодження у першому поколінні, призвів до підвищення біологічних показників (табл. 3).

Життєздатність у варіанті добору підвищилася на 16,78 % з достовірною різницею (p<0,001), також відмічено зниження відсотка коконів-“глухарів” на 4,65 % (p<0,05) порівняно з варіантом контролю.

Таблиця 3

Вплив попереднього охолодження імаго-самців шовковичного шовкопряда на біологічні та господарсько цінні показники нащадків

Варіант добору | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Середня маса кокона, г | Кількість сортових коконів, % | Кількість коконів-“глухарів”, %

Літня вигодівля 2001 року. Перше покоління

Контроль | 71,940,31 | 2,160,09 | 1,640,03 | 83,200,97 | 10,170,82

Добір | 88,720,90*** | 2,130,12 | 1,620,02 | 81,660,38 | 5,520,71*

Весняна вигодівля 2002 року. Друге покоління

Контроль | 94,52±0,92 | 4,06±0,17 | 1,95±0,37 | 91,91±1,15 | 2,76±0,25

Добір | 95,82±0,74 | 4,50±0,01 | 2,11±0,01 | 91,57±1,20 | 3,86±0,92

Літня вигодівля 2002 року. Третє покоління

Контроль | 86,05±0,20 | 3,730,03 | 1,810,01 | 85,750,65 | 4,321,75

Добір | 95,280,98*** | 4,030,08* | 1,910,10 | 90,520,65** | 4,001,35

Примітка. * – p<0,05; ** – p<0,01; *** – p<0,001.

У другому поколінні відмічено незначне підвищення біологічних та господарсько цінних показників порівняно з контролем.

Третє покоління характеризується підвищеними біологічними та господарсько цінними показниками. Так життєздатність підвищилася на 9,23 % (p<0,001), урожай коконів зріс на 0,30 кг (p<0,05), збільшилась кількість сортових коконів на 4,77 % (p<0,01) порівняно з контролем.

Добір високожиттєздатних гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда за інтенсивністю фототаксису. Установлено (Михайлов Е.Н., 1950, Маркіна Т.Ю., 1999), що вплив світла на ембріональний розвиток шовкопряда виявляється, головним чином, у зміні ритму добової активності гусениць. Відомо, що мінімальний поріг чутливості гусениць-“мурашів” до світла при виході з грени становить 40 хвилин. Це мінімальна експозиція, під час якої відбувається вихід гусениць з грени при штучному освітленні. Тому в нас виникла думка відібрати тих гусениць, які вийшли в перші 40 хвилин після початку освітлення грени, як найбільш чутливих до світла (гусениці з найбільшою інтенсивною фототаксису), припустивши, що вони матимуть найвищу життєздатність.

Одержані дані (табл. 4) свідчать, що у варіанті добору (40 хвилин) при інкубації з затемненням у середньому у весняні сезони 2001–2003 років відмічено підвищення життєздатності на 4,42 % (p<0,01). Кількість сортових коконів збільшилась на 2,94 % (p<0,01), урожай коконів зріс на 0,36 кг (p<0,01), відмічене зниження кількості коконів-“глухарів” на 4,38 % (p<0,001), що призвело до покращення якості біоматеріалу за господарсько цінними показниками.

Таблиця 4

Вплив добору за інтенсивністю фототаксису на життєздатність та продуктивність шовковичного шовкопряда

Порода | Варіант | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Кількість сортових коконів, % | Кількість коконів-“глухарів”, %

Весняна вигодівля. Середнє за 2001–2003 роки

Б-2 пол. | Контроль | 90,75±0,13 | 3,90±0,02 | 87,36±0,15 | 6,31±0,13

Добір (40 хв) | 95,17±0,40** | 4,26±0,01** | 90,30±0,11** | 1,93±0,10***

Літня вигодівля. Середнє за 2001–2002 роки

Б-2 пол. | Контроль | 78,99±0,70 | 2,94±0,02 | 84,47±0,21 | 7,24±0,35

Добір (40 хв) | 83,33±0,10** | 2,78±0,01 | 81,87±0,18 | 8,10±0,23

Примітка. ** – p<0,01; *** – p<0,001.

Аналогічна картина (за рівнем основних біологічних показників) отримана і в літні сезони вигодівель шовковичного шовкопряда 2001–2002 років. Показник життєздатності гусениць шовковичного шовкопряда підвищився на 4,34 % (p<0,01) порівняно зі звичайним добором, господарсько цінні показники залишилися на рівні контролю, що, на нашу думку, пов’язано зі зниженням якості корму і його привабливості для гусениць в літні сезони вигодівель.

вплив добору шовковичного шовкопряда за параметрами етологічної структури на його біологічні ознаки

Добір імаго-самців шовковичного шовкопряда за максимальною чутливістю до статевого феромону самок. О.З Злотіним та іншими (1981) було доведено існування прямої залежності між ступенем чутливості самців до запаху статевого феромону самки шовковичного шовкопряда і життєздатністю нащадків, отриманих від них. Також було відомо, що фізіологічне дозрівання самців підвищує життєздатність їх нащадків (Злотін, 1982).

Виходячи з цього, метою нашого дослідження було вивчення впливу поєднаних разом способів: добору самців за чутливістю до статевого феромону самок після доби дозрівання самців при температурі 24 оС. Дані дослідження наведені в таблиці 5.

Таблиця 5

Вплив добору імаго-самців за максимальною чутливістю до статевого феромону самок на біологічні та господарсько цінні ознаки

Варіант добору | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Кількість сортових коконів, %

Літня вигодівля 2001 р. Перше покоління

Контроль – самці без добору | 71,940,31 | 2,160,09 | 83,200,97

Добір самців за: –

фізіологічним дозріванням | 78,13±1,00** | 3,01±0,50* | 80,29±0,81–

чутливістю на феромон самки | 80,57±0,97** | 3,00±0,11* | 83,61±0,89

Вплив дії двох факторів | 86,481,01*** | 3,060,06** | 84,250,95

Весняна вигодівля 2002 р. Друге покоління

Контроль – самці без добору | 94,52±0,92 | 4,00±0,17 | 91,91±1,15

Добір самців за: –

фізіологічним дозріванням | 95,24±0,39 | 3,89±0,11 | 89,99±0,19–

чутливістю на феромон самки | 95,98±0,89 | 4,09±0,37 | 90,56±0,89

Вплив дії двох факторів | 97,22±0,52* | 4,31±0,16 | 95,21±0,20*

Літня вигодівля 2002 р. Третє покоління

Контроль – самці без добору | 86,05±0,20 | 3,730,03 | 85,750,65

Добір самців за: –

фізіологічним дозріванням | 89,35±0,97* | 3,87±0,11 | 87,52±0,76–

чутливістю на феромон самки | 90,97±1,00** | 3,98±009 | 89,63±1,07*

Вплив дії двох факторів | 95,020,29*** | 4,030,03 | 91,961,28*

Примітка. * – p<0,05; ** – p<0,01; *** – p<0,001.

У першому поколінні показник життєздатності підвищився за всіма варіантами. Також у всіх варіантах збільшився урожай коконів. Крім того у варіанті дії двох факторів знизилась кількість коконів-“глухарів” на 3,81 % (p<0,05) порівняно з контролем.

У другому поколінні життєздатність підвищилась у варіанті впливу дії двох факторів на 2,7 % (p<0,05), а також збільшилась кількість сортових коконів на 3,30 % (p<0,05) порівняно з контролем.

Третє покоління характеризується підвищеною життєздатністю за всіма варіантами добору порівняно з контролем.

Добір гусениць та імаго-самок шовковичного шовкопряда за руховою активністю. Існування прямої залежності між руховою активністю особин шовковичного шовкопряда та показниками життєздатності дало підставу для вивчення та розробки методів добору популяції шовковичного шовкопряда з високою руховою активністю для отримання якісного біоматеріалу без суттєвих трудомістких витрат. Для реалізації цієї мети було проведено добір гусениць п’ятого віку, які першими почали завивати кокони, добір імаго-самок, які першими почали інтенсивно відкладати грену, та комбінований добір за двома показниками.

У результаті проведеного дослідження було доведено, що добір гусениць п’ятого віку за швидкістю початку завивки коконів призводить до достовірного підвищення життєздатності нащадків у середньому на 3–3,5 % та збільшення сортності коконів – на 2–3 % порівняно з контролем як навесні, так і влітку.

Добір самок шовкопряда, які першими почали інтенсивно відкладати грену, призвів до суттєвого підвищення життєздатності (4–9 %), зниження кількості коконів-“глухарів” – на 3–4 % у весняні та літні сезони вигодівель порівняно з контролем.

Комбінований добір привів до підвищення життєздатності гусениць шовковичного шовкопряда – на 8–10 %, кількості сортових коконів – на 6– 6,5 % та вірогідного зменшення кількості коконів-“глухарів” – на 3–4 % порівняно з контролем в літній сезон вигодівлі.

Запропонований метод добору за руховою активністю гусениць І дня завивки коконів було апробовано на трьох породах шовковичного шовкопряда: Б-2 пол., Українська 11 та Мерефа 6. Результати дисперсійного аналізу показників життєздатності та урожаю коконів за період весняної та літньої вигодівель 2004 року на оптимальному агрофоні (рис. 2) свідчать про їх підвищення в усіх трьох порід по відношенню до контролю.

Рис. 2 Результати впливу добору за руховою активністю гусениць першого дня завивки коконів на життєздатність та продуктивність

шовковичного шовкопряда

З практики шовківництва відомо, що гусениці третього дня завивки коконів мають низькі життєздатність та продуктивність.

Враховуючи це, ми вважали доцільним для підвищення життєздатності та продуктивності шовковичного шовкопряда проводити добір на плем’я лише тих самок, які першими почали інтенсивно відкладати грену, як тих, що дають найбільш життєздатних нащадків.

Проведені експерименти показали (табл. 6) наявність достовірного підвищення показника життєздатності гусениць по породах: Б-2 пол.– на 14,81 % (p<0,01), Українська 11 – на 2,96 % (p<0,05) порівняно з контролем.

Таблиця 6

Вплив добору за руховою активністю гусениць третього дня завивки коконів та імаго-самок за швидкістю відкладання яєць на

біологічні та господарсько цінні показники нащадків

(літня вигодівля 2004 р., песимальний агрофон)

Порода | Варіант | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Кількість сортових коконів, % | Кількість коконів-“глухарів”, %

Б-2 пол. | Контроль | 82,14±0,04 | 3,21±0,35 | 72,68±0,55 | 10,12±2,52

Добір | 96,95±1,18** | 4,57+0,03 | 83,09±1,02*** | 1,91±1,05*

Мерефа 6 | Контроль | 85,01±1,85 | 4,45±0,21 | 87,86±0,90 | 8,41±0,66

Добір | 91,09+1,87* | 3,97±0,03 | 88,24+0,94 | 0,96±0,01***

Українська 11 | Контроль | 88,86±0,55 | 3,51±0,05 | 84,82±1,41 | 7,38±0,53

Добір | 91,82±0,45* | 4,24±0,12** | 88,47±1,74 | 5,58±1,50

Примітка. * – p<0,05; ** – p<0,01; *** – p<0,001.

Показники продуктивності майже скрізь залишилися на рівні контролю, крім Української 11, в якої збільшився урожай коконів на 0,73 кг (p<0,01), а також відсоток сортових коконів у породи Б-2 пол. – на 10,41 (p<0,001) відповідно. Істотно знизилася кількість коконів-“глухарів” у породах: Б-2 пол. – на 8,21 % (p<0,05) та Мерефа 6 – на 7,45 % (p<0,001) порівняно з контролем.

Для апробації ефективності запропонованого способу було досліджено вплив добору за руховою активністю гусениць п’ятого віку при завивці коконів на біологічні та господарсько цінні показники нащадків менш життєздатної клонованої породи Українська 28 (клон).

Як свідчать результати досліджень (табл. 7), при доборі гусениць п’ятого віку першого дня завивки коконів життєздатність була на рівні контролю, показник життєздатності варіанта добору гусениць третього дня завивки коконів значно поступався контролю – на 9,55 % (p<0,05) та добору гусениць першого дня завивки коконів – на 10,54 % (p<0,01).

Урожай коконів у варіанті добору гусениць першого дня завивки коконів перевищував контрольний на 1,42 кг (p<0,001) і варіант добору третього дня завивки коконів – на 1,47 кг при достовірній різниці (p<0,001).

Таблиця 7

Вплив добору за різницею в строках завивки коконів на біологічні та господарсько цінні показники нащадків (порода Українська 28 (клон), літній сезон вигодівлі, 2005 p.)

Варіант | Життєздатність гусениць, % | Урожай коконів, кг | Кількість сортових коконів, % | Кількість коконів-“глухарів”, %

Контроль | 93,03±1,78 | 2,51±0,11 | 86,41±0,79 | 6,38±0,53

Добір І дня завивки коконів | 94,02±1,28 | 3,93±0,04*** | 85,21±1,59 | 5,62±1,06

Добір ІІІ дня завивки коконів | 83,48±1,42 | 2,46±0,10 | 86,94±0,33 | 6,36±2,73

Примітка. *** – p<0,001.

Таким чином, проведені дослідження показали, що для племінної роботи з шовковичним шовкопрядом необхідно проводити добір за руховою активністю гусениць п’ятого віку першого дня завивки коконів для отримання в подальшому високожиттєздатного та продуктивного біоматеріалу.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ РОЗРОБЛЕНИХ ПРИЙОМІВ ПІДВИЩЕННЯ ЖИТТЄЗДАТНОСТІ ТА ПРОДУКТИВНОСТІ

ШОВКОВИЧНОГО ШОВКОПРЯДА.

Результати розрахунків показали, що економічний ефект при відбракуванні гусениць-“мурашів” на нетрадиційні кормові подразники протягом трьох поколінь складає: у варіанті з кульбабою лікарською 266,17 грн., з козельцем великим – 598,5 грн., з маклюрою – 292,81 грн. Одноразове відбракування гусениць за інтенсивністю хемотаксису на нетрадиційні кормові подразники дало найбільший економічний ефект по породі Мерефа 6.

При доборі особин за руховою активністю максимальний економічний ефект при вигодівлі спостерігався по породі Мерефа 6 і складав 166,44 грн. Застосування способу добору за руховою активністю самок для варіанту третього дня завивки коконів підвищило економічну ефективність вигодівлі у породи Українська 11 на 404,91 грн.

ВИСНОВКИ

У результаті проведених упродовж 2001–2005 років досліджень впливу добору шовковичного шовкопряда за параметрами екологічної та етологічної структур на його біологічні ознаки, розроблений комплекс прийомів підвищення життєздатності та продуктивності племінного матеріалу на різних стадіях онтогенезу.

1. Уперше експериментально встановлено, що звільнення популяції гусениць-“мурашів” від особин, що реагують на нетрадиційні кормові подразники, підвищує біологічні та господарсько цінні показники популяції шовковичного шовкопряда.

При відбракуванні гусениць шовковичного шовкопряда першого віку (протягом трьох поколінь) за інтенсивністю хемотаксису, що перейшли: на запах кульбаби лікарської – життєздатність основного матеріалу підвищилася у середньому на 3,2 %, урожай коконів збільшився на 0,53 кг; на запах козельцю великого – життєздатність підвищилася у середньому на 3,79 %, урожай коконів зріс – на 0,57 кг у весняні сезони вигодівель; на запах маклюри – життєздатність підвищилася – на 4,03 %, урожай коконів зріс – на 0,42 кг.

Після одноразового відбракування гусениць шовковичного шовкопряда першого віку на запах нетрадиційних кормових подразників по породах Мерефа 6 та Б-2 пол. в середньому відмічено підвищення життєздатності від 2–2,5 % та врожаю коконів – на 0,3 кг.

2. На підставі отриманих даних рекомендовано новий спосіб добору шовковичного шовкопряда за реакцією на нетрадиційні кормові подразники, який дає змогу підвищити біологічні та господарсько цінні показники культури при відбракуванні послабленої частини популяції перед початком вигодівлі (Пат. (11) 71789 А (UA).

3. Протягом трирічних досліджень (2001–2003 рр.) експериментально доведена доцільність використання біоматеріалу, відібраного за інтенсивністю фототаксису, який вийшов у перші 40 хвилин після початку освітлення (при інкубації з затемненням), що дозволяє підвищити життєздатність гусениць шовковичного шовкопряда в середньому на 4,68 % порівняно з контролем.

4. Доведена ефективність прийому тимчасового охолодження імаго-самців шовковичного шовкопряда та добору особин за швидкістю відновлення ними рухової активності в присутності самок, його використання призводить до покращення основних біологічних та господарсько цінних показників у нащадків. Так, життєздатність шовковичного шовкопряда у середньому підвищилася на 13 % порівняно з контролем.

5. Добір імаго-самців шовковичного шовкопряда (після доби фізіологічного дозрівання) за максимальною чутливістю до статевого феромону самок призвів до суттєвого підвищення життєздатності в середньому за три покоління добору на 8,74 % (p<0,01), збільшення урожаю коконів на 0,90 кг (p<0,05) порівняно з показниками контролю.

6. Запропоновано прийоми добору шовковичного шовкопряда на стадіях гусениці та імаго за інтенсивністю рухової активності з метою підвищення біологічних та господарсько цінних ознак у нащадків: гусениць п’ятого віку за швидкістю завивки коконів призводить до достовірного підвищення їх життєздатності у середньому на 3–3,5 % та збільшення сортності коконів на 2– 3 % порівняно з контролем як весною, так і влітку; імаго-самок шовкопряда, які першими почали інтенсивно відкладати грену, призвів до суттєвого підвищення життєздатності (4–9 %), зниження кількості коконів-“глухарів” на 3–4 % у весняні та літні сезони вигодівель; при доборі гусениць п’ятого віку, які першими почали завивати кокони, та імаго-самок, які першими почали відкладати яйця, достовірно підвищилися основні біологічні та господарсько цінні показники нащадків шовковичного шовкопряда: життєздатність гусениць – на 8–10 % при (p<0,01), кількість сортових коконів – на 6–6,5 % та вірогідно зменшилася кількість коконів-“глухарів” – на 3–4 % у літній сезон вигодівлі.

7. Економічна ефективність нових прийомів оптимізації екологічної та етологічної структур культури шовковичного шовкопряда склала при відбракуванні на нетрадиційний кормовий подразник гусениць-“мурашів”: у варіанті з кульбабою лікарською – 266,17 грн. на 1 коробку гусениць, з козельцем великим – 598,5 грн., з маклюрою – 292,81 грн.

При доборі особин за руховою активністю максимальний ефект вигодівлі спостерігався по породі Мерефа 6 і складав 166,44 грн. Добір за руховою активністю імаго-самок у варіанті третього дня завивки коконів призвів до отримання економічного ефекту вигодівлі у породи Українська 11 на 404,91 грн. з 1 коробки гусениць.

РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. Племінним цехам та шовкорадгоспам рекомендовано до впровадження спосіб відбракування гусениць-“мурашів” за інтенсивністю хемотаксису на нетрадиційні кормові подразники.

2. У селекційній роботі з шовковичним шовкопрядом на стадії гусениці відбирати гусениць п’ятого віку, які першими почали завивати кокони.

3. Для підвищення біологічних та господарсько цінних показників племінного матеріалу на стадії імаго відбирати самок, які першими почали інтенсивно відкладати яйця.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Гайдук К.В., Злотін О.З. Пат. (11) 71789 А (UA). Спосіб добору гусениць шовковичного шовкопряда. Заяв. 23.12.2003; Надр. 15.12.2004, Бюл. № 12. – 4 с. 2. Гайдук К.В., Злотін О.З. Нові прийоми підвищення життєздатності племінного матеріалу шовковичного шовкопряда // Вісн. Харк. нац. аграр. ун-ту (серія: Ентомологія та фітопатологія). –, Харків, 2004. –№ 5, С. 10–14. (Здобувач самостійно виконував експериментальну частину досліджень, статистичну обробку отриманих результатів та брав участь в теоретичному обґрунтуванні).

3. Гайдук К.В. Добір високожиттєздатного біоматеріалу за швидкістю виходу гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда на світло при інкубації з затемненням // Известия Харьк. энтомол. общ-ва. – 2003. – С 203–204.

4. Гайдук К.В. Диференціація гусениць шовковичного шовкопряда першого віку за реакцією переваги на певний кормовий подразник // Вісн. Полт. держ. аграр. акад. – 2003. – № 6. – С. 101–104.

5. Гайдук К.В., Галій А.І. Диференціація гусениць шовковичного шовкопряда першого віку за реакцією переваги на певний кормовий подразник // VI з’їзд укр. ентомол. тов-ва (Біла Церква 8–11 вересня 2003 р.). – Ніжин, 2003. – С. 22. (Здобувач брав участь в теоретичному обґрунтуванні досліджень, аналізі їх результатів та самостійно виконував експериментальну частину і статистичну обробку експериментальних даних).

6. Гайдук К.В. Вплив відбору гусениць та імаго-самок шовковичного шовкопряда на біологічні показники нащадків // Шовківництво. – 2004. – № 24. – С. 92–98.

7. Гайдук К.В. Вплив добору гусениць та імаго-самок шовковичного шовкопряда за руховою активністю на біологічні та господарсько цінні показники нащадків // Шовківництво. – 2005. – № 25. – С. 94 – 99.

Гайдук К.В. Вплив добору шовковичного шовкопряда за параметрами екологічної та етологічної структур на його біологічні ознаки. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.01 – розведення та селекція тварин. – Інститут тваринництва УААН, Харків, 2007.

Дисертація присвячена розробці прийомів регулювання параметрів екологічної та етологічної структур культури шовковичного шовкопряда з метою підвищення біологічних і господарсько цінних показників.

Доведено можливість підвищення біологічних і господарсько цінних показників культури шовковичного шовкопряда шляхом регулювання параметрів екологічної структури на стадії гусениці та імаго: спосіб добору та відбракування послаблених гусениць першого віку на нетрадиційні кормові подразники, добір високожиттєздатних гусениць-“мурашів” шовковичного шовкопряда за інтенсивністю фототаксису, на стадії імаго доведено позитивний вплив добору імаго-самців за швидкістю поновлення рухової активності після попереднього охолодження.

Доведено можливість підвищення біологічних і господарсько цінних показників культури шовковичного шовкопряда при регулюванні параметрів етологічної структури на стадіях гусениці та імаго шляхом добору імаго-самців шовковичного шовкопряда, після їх фізіологічного дозрівання, за чутливістю до статевого феромону самок та добору гусениць п’ятого віку й імаго-самок шовковичного шовкопряда за руховою активністю.

Ключові слова: шовковичний шовкопряд, екологічна структура, етологічна структура, біологічні та господарсько цінні показники.

Гайдук Е.В. Влияние отбора тутового шелкопряда по параметрам экологической и этологической структур на его биологические признаки. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.02.01 – разведение и селекция животных. – Институт животноводства УААН, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена разработке приемов регулирования параметров экологической и этологической структур культуры тутового шелкопряда с целью повышения биологических и хозяйственно ценных показателей.

Доказана возможность повышения биологических и хозяйственно ценных показателей культуры тутового шелкопряда путем регулирования параметров экологической структуры на стадии гусеницы и имаго. Впервые разработан способ отбраковки ослабленных гусениц первого возраста по их реакции на нетипичные кормовые раздражители, который способствует повышению