Примером генетического механизма защиты сельскохозяйственных растений от вредителей является

Обновлено: 08.07.2024

Выведение путём отбора нежизнеспособных или бесплодных рас насекомых с целью регуляции численности вредного вида посредством насыщения природной популяции особями выведенной дефектной расы. Выделяют 3 направления:

Выведение и размножение транслоцированных рас насекомых с последующим их выпуском в природную популяцию вредителя (метод А. С. Серебровского);
Использование различных мутаций и нарушений хромосомного аппарата, приводящих к нежизнеспособности насекомых;
Наводнение популяции вредителей стерилизованными особями, главным образом самцами.

Предыдущий термин

Следующий термин

Гидроэдафические факторы

Свойства почв и водных сред, опосредующие действие климатических факторов или сами приобретающие значение экологических факторов.

Галлица малинная стеблевая

Галлица малинная стеблевая — Lasioptera rubi Heeger. Относится к семейству галлиц. Распространена в средней и южной полосе СССР. Повреждает малину, ежевику.

Грифельки (стилусы)

Свойственные примитивным насекомым придатки коксоподитов, располагающиеся близ основания конечностей (или их рудиментов).

Глазки

Отдельные фоторецепторы, именуемые также простыми, дорзальными или теменными глазками. У многих насекомых их 3, реже 2 или 1, в некоторых случаях они .

Гаметы

Половые клетки.

Литература

Раннепалеогеновая флора Западной Камчатки. Выпуск 22

Обсуждаются результаты монографического изучения основных флористических .

Литература

Проблемы эволюции. В 4 томах (комплект из 4 книг)

Словарь-справочник поможет специалистам по защите растений и энтомологам эффективно использовать материалы служб учёта, сигнализации и прогноза численности вредителей, а также списки рекомендованных к применению пестицидов, биологических и других препаратов.

В борьбе с насекомыми-вредителями и переносчиками заболеваний человечество долго полагалось на инсектициды, но эта стратегия себя исчерпала. По-видимому, будущее за новыми, гораздо менее опасными и вредными для окружающей среды технологиями биоконтроля, такими как метод стерилизации насекомых (SIT). Ключевую роль в развитии SIT и других методов биоконтроля будет играть создание генетически модифицированных насекомых. В частности, для борьбы с малярией планируется использовать трансгенных малярийных комаров, не способных переносить заболевание, которыми будут замещать природные популяции переносчиков.

Сегодня в развитых странах заметна тенденция к переходу от химических средств к так называемому биоконтролю – использованию живых организмов или продуктов их жизнедеятельности для ограничения численности популяций вредителей и переносчиков заболеваний. В обзорной статье генетиков из Института биологии гена и МГУ рассматривается текущее состояние и перспективы развития методов биоконтроля. Особое внимание уделяется многообещающим разработкам, связанным с использованием трансгенных насекомых.

Важнейшим преимуществом SIT является его безопасность для окружающей среды. Однако у метода есть и ряд недостатков. Во-первых, чтобы стерилизовать насекомых, используют радиоактивные изотопы (кобальт-60); это дорого и довольно опасно. Во-вторых, если нет эффективного способа отделить самцов от самок, приходится выпускать в природу стерильные особи обоих полов, а это снижает (порой в несколько раз) эффективность метода. Показано, что лучше всего метод работает, если выпускать в природную популяцию только стерильных самцов. Наибольший экономический эффект достигается, если самок удалить из культуры на ранних этапах: тогда не нужно тратить средства на их кормление и содержание.

Отделение самцов от самок. Чтобы облегчить отделение самцов от самок, выводятся генетически модифицированные (ГМ) линии насекомых с четким половым диморфизмом. Например, у средиземноморской плодовой мушки C. capitata удалось переместить ген, отвечающий за окраску куколок, из аутосомы в Y-хромосому. В результате мужские куколки стали коричневыми, женские – белыми. Еще успешнее оказалась методика, основанная на перемещении (транслокации) гена, отвечающего за устойчивость к перегреву. В результате удалось вывести линию C. capitata, в которой достаточно подвергнуть яйца температурной обработке, чтобы все женские особи погибли, а выжили только самцы. Этих самцов затем стерилизуют ионизирующим излучением и выпускают в природу. Но этот подход, к сожалению, видоспецифичен: вывести аналогичные линии других видов насекомых-вредителей сложно.

Более универсальным является недавно разработанный метод, основанный на введении в геном насекомого гена флуоресцентного белка, управляемого тканеспецифичным (т.е. срабатывающим только в определенной ткани) промотором (регуляторной последовательностью). Таким способом выводят линии насекомых с флуоресцирующими семенниками. Это позволяет отбирать самцов при помощи автоматического флуоресцентного сортера. Кроме того, в природе потом очень удобно подсчитывать процент самок, спарившихся с ГМ-самцами: у таких самок в семяприемниках находится флуоресцентная сперма.

Для создания трансгенных насекомых с индуцируемой летальностью (или стерильностью) разработаны конструкции на основе тетрациклинового оперона Tn10 кишечной палочки Escherichia coli. В состав таких конструкций входит ген белка, активность которого подавляется тетрациклином, причем в активном состоянии этот белок прямо или косвенно вызывает гибель или стерилизацию насекомого. Это позволяет, например, создать насекомых, которые нормально размножаются, пока их кормят тетрациклином, но становятся стерильными в природных условиях, где тетрациклина нет. Это дает возможность стерилизовать насекомых без ионизирующего излучения. При помощи таких конструкций можно создать и систему автоматического отбора самцов: например, если присоединить ген токсичного белка, инактивируемого тетрациклином, к промотору, который избирательно активируется только в организме самок. Тогда самки будут погибать, как только перестанут получать с пищей тетрациклин, а самцы останутся живы.

Рис. 3. Способы стабилизации трансгена в геноме. А – удаление одного TIR трансгена, Б – полная интеграция трансгена в геном удалением обоих TIR, В – сайт-специфическая интеграция с последующим удалением TIR. Светло- и темно-серые прямоугольники (М1, М2) – маркерные гены. Белые прямоугольники – стабилизируемая целевая последовательность. Длинные черные толстые стрелки – полноценные 5’ и 3’ TIR, короткие стрелки – уменьшенные 5’ и 3’ TIR (Б)

Использование ГМ-насекомых в борьбе с переносчиками заболеваний. При помощи метода SIT в нескольких регионах удалось снизить численность популяций мухи цеце – переносчика сонной болезни. Однако SIT пока не позволяет победить такие опасные заболевания, как лихорадка денге и малярия. Эти болезни переносятся комарами, а самцы комаров, стерилизованные при помощи радиоактивного излучения, обладают пониженной жизнеспособностью и в конкуренции за самок проигрывают диким самцам.

Помимо SIT, для борьбы с переносчиками малярии, лихорадки денге и желтой лихорадки предложен метод замещения популяций. Идея состоит в том, чтобы создать ГМ-комаров, не способных переносить заболевание, и заместить природную популяцию переносчиков безвредными ГМ-насекомыми. Уже созданы генетически модифицированные малярийные комары, неспособные переносить малярию. У этих комаров клетки кишечника производят пептид SM1, который не позволяет малярийному плазмодию проникать из кишечника комара в слюнные железы. В отличие от большинства других изготовленных к настоящему времени ГМ-комаров, комары Anopheles stephensi, вырабатывающие пептид SM1, способны конкурировать с дикими комарами в природе. Существуют аналогичные разработки и по комарам – переносчикам лихорадки денге.

Механический метод может совмещаться с химическим: канавки опыливаются гексахлораном, а ловчие пояса могут быть пропитаны инсектицидами.

Биологический метод борьбы с вредителями основан на использовании естественных врагов из числа паразитических и хищных членистоногих, насекомых и клещей, микроорганизмов, насекомоядных птиц и хищных позвоночных. Основными направлениями в использовании энтомофагов является способ сезонной колонизации, внутриареальное расселение, акклиматизация и содействие деятельности энтомофагов. При биологическом методе борьбы с болезнями используются антибиотики, антагонисты и гиперпаразиты.

Генетический метод борьбы - насыщение природной популяции вредного организма генетически неполноценными особями того же вида. Недостаточно жизнеспособные или бесплодные особи, полученные путем отбора или воздействия каким-либо факторами, при скрещивании с особями природной популяций вызывают снижение численности и, в конечном счете, вымирание вредителей. Иными словами, естественное свойство насекомых к воспроизводству потомства используется человеком для самоуничтожения вредителей. Поэтому генетический метод защиты растений называют автоцидным методом.

Карантин растений - система государственных мероприятий, направленных на защиту растительных богатств страны от завоза и вторжения из других государств карантинных и других особо опасных вредителей, болезней и сорняков, а в случае проникновения карантинных объектов - на локализацию и ликвидацию их очагов. Карантинным объектом называется вид вредителей, возбудителей болезней растений и сорняков, который отсутствует или ограниченно распространен на территории страны, но может быть занесен или может проникнуть самостоятельно извне и вызвать значительные повреждения растений и растительной продукций.

Литература

Публикация научной статьи. Пошаговая инструкция

Вредители культур, болезни, сорняки и других вредные факторы могут иметь разрушительные результаты, значительно сокращая или даже уничтожая будущие посевы. Фермеры и ученые всего мира постоянно работают над методами защиты растений, чтобы исключить нежелательное воздействие. Последние разработки в современном сельском хозяйстве предлагают различные решения. Основными методами защиты являются: агротехнические, физико-механические методы, химические, комплексные и биологические методы защиты растений. Также большое значение в защите растений от вредителей и болезней имеет севооборот, оптимизация системы орошения, управление погодными рисками и сорняками, борьба с вредителями и лечение заболеваний. Профилактические меры по защите растений сэкономят ваши силы и деньги.

Что Такое Защита Растений?

Еще 12 тысяч лет назад фермеры начали прибегать к различным уловкам для увеличения урожая. К 2050 году нам потребуется на 70% больше продуктов питания, поэтому внедрение новых технологий защиты растений от вредителей и болезней очень актуально. А технологии защиты культур могут существенно повысить эффективность сельского хозяйства.

Защита урожая – это комплекс инструментов, продуктов и стратегий, используемых для защиты растений от вредителей, болезней, сорняков, вирусов и других вредных факторов. Они могут иметь разрушительные результаты, значительно сокращая или даже уничтожая будущие посевы. Фермеры и ученые всего мира постоянно работают над мерами контроля, чтобы исключить нежелательное воздействие. И эксперты пришли к единому мнению, что защита растений в органическом земледелии намного эффективнее лечения. К счастью, последние разработки в современном сельском хозяйстве предлагают различные решения.

Правильный подход к защите растений в органическом земледелии имеет большое значение, поскольку он позволяет фермерам повысить урожайность и сократить потери.

По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, если фермеры прекратят применять методы защиты растений, они немедленно потеряют около 40 процентов урожая из-за вредителей и болезней.

Crop Monitoring является мощным инструментом для достижения устойчивого производства сельскохозяйственных культур. Он способствует распространению агроэкологических знаний и практики для развития устойчивой системы земледелия. Такой подход предотвращает негативные факторы, тем самым снижая потенциальные затраты, необходимые в случае проявления проблемы. Итак, каковы основные методы предотвращения угрозы урожаю?

Основные Методы Защиты Растений

Агротехнические Методы

Агротехнические методы защиты растений от заболеваний и фитовредителей и сформированы на базе особых агротехнических приемов. Их использование обеспечивает условия, невыгодные для формирования болезней и репродукии пагубных микроорганизмов, и условия, повышающие защитные свойства самих культур. Использование удобрений, уничтожение сорняков, подбор посадочного сырья и другие агрономические методы защиты растений способствуют интенсивному развитию культур, повышению устойчивости к критическим моментам внешних условий. Обработка грунта как разновидность агрономических методов защиты снижает популяцию вредителей и вирусов в почве. А такая аграрная техника, как оптимальный севооборот, предотвращает скопление вредителей и патогенных микроорганизмов на месте.

Физико-Механические Методы

Физико-механические методы защиты растений от вредителей и болезней базируются на таких физических феноменах, как тепловое и радиоактивное излучение, свет, ультразвук, а также на применении механических ловушек и других устройств для борьбы с вредителями. Применение радиоактивного и теплового излучения для стерилизации вредителей и обработки семян, ультразвука и света для отпугивания вредителей или притягивания их недругов все чаще используется в практике физико-механических методов защиты растений от болезней, вредителей и сорняков. При этом механические методы защиты культур мало действенны и кропотливы, поэтому используются нечасто.

Химические Методы

Химические методы защиты растений от вредителей и недугов базируются на использовании химических веществ, губительных для вредителей и микроорганизмов, и стали популярными во второй половине 20-го века по причине своей результативности и легкости использования. Но у широкого распространения подобных методов защиты растений есть обратная сторона: химическое засорение грунта и воды, появление генераций вредителей, стойких к химическим веществам, их аккумулирование в продовольствии и тому подобное. Поэтому сейчас химические методы защиты растений строго регулируются, а химические вещества должны отвечать современным экологическим требованиям.

Биологические Методы

Биологические методы защиты растений от вредителей и недугов появились благодаря явлению биологического антагонизма, когда хищные и паразитические насекомые и микроорганизмы применяются для ликвидации или сокращения численности вредителей. Все более известными становятся биологические методы защиты, поскольку они являются наиболее экологически чистыми и доступными.

Комплексные Методы

Под классом комплексных методов предполагают сочетание различных групп, указанных выше в данном биоценозе на конкретной культуре. Предмет таких методов защиты растений от вредителей и болезней – снизить ущерб культурам вредными факторами до экономически малых значений и одновременно поддержать действие благотворных натуральных факторов.

Популярные Способы Защиты Растений

Необходимо внимательно следить за полями для выявления потенциальных проблем с растительностью. Эта задача теперь возложена на системы искусственного интеллекта, которые собирают и анализируют большие объемы данных и предоставляют информацию о текущем состоянии земли. Плодородная почва принесет здоровые культуры, менее подверженные влиянию вредителей и болезней. Он работает как иммунная система человека.

Основные параметры, которые будет отслеживать наша система:

Севооборот – Мощный Инструмент В Подходе К Защите Растений

Севооборот имеет большое значение в защите растений от вредителей и болезней. Этот фактор снижает фитосанитарный потенциал в 2-6 раз по сравнению с его уровнем у многолетних культур. В этом случае исчезают специфические сорняки, болезни, вредители. Кукуруза отличается стабильной само-совместимостью и может выращиваться в течение 4-5 лет на одном участке. А вот горох, сахарная свекла, пшеница, ячмень, овес, рожь, вика негативно реагируют даже на один повторный посев и, наоборот, при правильном внесении в севооборот дают повышенный урожай.

Севооборот является приоритетным условием улучшения почвы, посевов и окружающей среды. Используя нашу платформу, вы можете легко контролировать севооборот, обновляя данные о том, какие культуры выращивались в определенных областях и как они чередовались.

Оптимизация Системы Орошения

Уровень влажности почвы является ключом к поддержанию оптимального здоровья культур и максимального урожая. После зонирования полей с использованием индексов растительности в системе Crop Monitoring вы можете определить зоны с постоянной низкой продуктивностью.

Причины – особенности рельефа и недостаток воды. Или, наоборот, это может быть проблема затопления, а также неправильная их подкормка. Все эти факторы ослабляют культуры и делают их более восприимчивыми к болезням. Затопление определенных участков способствует росту сорняков. Выявив и устранив эти факторы, вы сделаете огромный шаг к предотвращению возможных угроз.

Другой аспект оптимизации орошения – контроль воды. Около 70% чистой воды во всем мире используется для нужд сельского хозяйства. И 60% его тратится зря. Современные технологические системы решают эту проблему, обеспечивая удаленный контроль и эффективное распределение.

Важность немедленных действий
Очень важно реагировать на малейшие проблемы на полях. С помощью системы Crop Monitoring вы можете постоянно контролировать состояние ваших полей, используя индексы растительности. Не стоит тратить на это 24 часа. Система отправит уведомление в случае малейшего отклонения индекса. И вы сможете принять соответствующие меры на основании полученных данных.

Управление Погодными Рисками

Еще одним важным параметром стратегии защиты растений является оценка погодных рисков. Такие явления, как град или ураганы, могут нанести серьезный ущерб посевам. Используя нашу платформу, вы получите прогноз погоды на пять дней. Это позволит подготовить поле к ухудшению погодных условий.

Управление Сорняками

Сорняки лишают культуры питательных веществ, закрывают их от солнца. Сорняки переносят болезни или могут распространять вредителей. По разным данным, ежегодно фермеры теряют 10-50% урожая из-за сорняков. Благодаря технологиям искусственного интеллекта фермеры могут выявлять сорняки и точечно их уничтожать.

Классификация методов защиты растений от сорняков основана на их способности распространяться и способах борьбы с ними. Обычно речь идет о профилактических и борцовских мероприятиях.

Профилактические меры включают карантин и различные организационные этапы, такие как правильная обработка и хранение семян.

Истребляющие действия могут быть следующих видов:

агротехнические;
биологические;
химические;

Используя вегетационный индекс MSAVI на платформе Crop Monitoring, вы можете обнаруживать сорняки на самых ранних стадиях роста сельскохозяйственных культур. Самое время заняться проблемой ликвидации его распространения.

EOS Crop Monitoring

Управляйте полями с помощью спутниковых снимков с высоким разрешением – выявляйте изменения точно и оперативно!

Борьба С Вредителями

Есть несколько эффективных способов борьбы с вредителями:

Агрономический
Механический
Химическая.

Агрономический метод защиты растений носит профилактический характер. Изначально требуется изучить состав почвы и определить ее качество: питание, продолжительность использования, уровень грунтовых вод, кислотность и т. д. Есть и другие необходимые действия: своевременное удобрение и рыхление почвы, очистка полей от остатков растений.

И очень важно постоянно следить за состоянием своих полей. Надлежащая реакция на угрозу – лучшая защита растений. Это то, что предлагает наша платформа. Постоянный мониторинг полей с использованием индексов растительности позволит сразу же выявить и локализовать территорию, подвергшуюся нападению вредителей. Немедленный ответ на угрозу сэкономит ваши растения и деньги.

Лечение Заболеваний Культур

Существует широкий спектр мер защиты от болезней:

использование химикатов;
посадка устойчивых к болезням сортов;
введение карантина для зараженных культур;
постоянный мониторинг и прогноз состояния культур;
термическая обработка;
севооборот;
глубокая вспашка;
сжигание останков после сбора урожая.

Многие вирусные болезни культур передаются насекомыми; поэтому борьба с насекомыми напрямую связана с борьбой с болезнями.

Crop Monitoring поможет прогнозировать и предотвращать заболевания культур путем анализа температуры, осадков, влажности и состояния почвы. Но если болезнь все-таки начнет развиваться, вы сможете вовремя выявить пораженные участки и локализовать их, чтобы предотвратить дальнейшее распространение болезни.

Профилактические Меры Помогут Эффективно Защитить Ваши Растения

Внедрение услуг по защите растений намного эффективнее, чем решение проблемы. Профилактические меры сэкономят ваши силы и деньги. Система Crop Monitoring позволяет контролировать наиболее важные параметры состояния поля и погодных условий. Таким образом, вы можете составить индивидуальные планы полевых работ, предвидеть потенциальные риски и разработать превентивные меры для негативных сценариев. Мы поможем вам защитить ваши растения.

Высокотехнологичный инструмент сельского хозяйства, обеспечивает надежную аналитику состояния полей для фермеров, агротрейдеров и страховщиков.

Читайте также: