3. общая характеристика работы
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Цель работы: выявление особенностей формирования популяционной структуры колорадского жука на Южном Урале.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Собрать биологический материал и создать банк ДНК колорадского жука для проведения популяционно-генетических исследований.
2. Провести анализ полиморфизма в локальных популяциях колорадского жука по уровню чувствительности к инсектицидам.
3. Оценить уровень полиморфизма в модельной локальной популяции с установленным высоким уровнем резистентности к фосфорорганическим инсектицидам по наличию нуклеотидной мутации 980A>G гена ацетилхолинэстеразы (AСhE).
4. Проанализировать фенетическую структуру популяции, оценить её динамику во времени и влияние инсектицидного пресса.
5. Провести анализ полиморфизма фрагмента гена цитохромоксидазы I (COI) мтДНК в локальных популяциях колорадского жука.
6. Оценить возможные эволюционные процессы в южноуральской популяции колорадского жука и факторы, влияющие на них.
Научная новизна. Впервые в России создан банк ДНК колорадского жука объёмом 1035 образцов. Впервые использованы методы ДНК-анализа для уточнения филогенетических отношений родов Leptinotarsa и Zygogramma. На основе анализа четырёх типов фенов рисунка покровов (22 вариации) впервые показана подразделённость структуры популяции колорадского жука на Южном Урале и установлено наличие популяционной системы. Впервые проведено исследование частот аллелей 980A>G гена AСhE в модельной локальной популяции (Уфимский р-н) с установленным высоким уровнем резистентности к фосфорорганическим инсектицидам.
Практическая значимость работы. Анализ структуры популяции колорадского жука является первым этапом на пути к научному обоснованию проведения мер по регулированию его численности. Выявление двух групп популяций, различающихся по уровню чувствительности к инсектицидам, должно послужить основой для дифференциации схем защиты растений. Полученные в работе результаты помогут скорректировать точность прогноза расселения колорадского жука на территории России и скорость формирования устойчивых к инсектицидам популяций. Отработанные методы анализа полиморфизма колорадского жука могут послужить материалом в процессе учебно-полевых практик, на практических занятиях и при подготовке квалификационных работ в учебных заведениях.
Положения, выносимые на защиту:
1. Мозаичность распределения резистентных к инсектицидам локальных популяций колорадского жука по территории Башкортостана.
2. Наличие множественной резистентности, а также начало формирования резистентности к препаратам новых классов в локальных популяциях колорадского жука.
3. Наличие мутации 980A>G гена AСhE в модельной локальной популяции колорадского жука с высоким уровнем резистентности к фосфорорганическим инсектицидам.
4. Снижение уровня фенетического разнообразия в локальных популяциях колорадского жука под действием инсектицидного пресса.
5. Подразделённость популяции колорадского жука на Южном Урале и её обусловленность действием инсектицидного пресса.
6. Существование нуклеотидных различий фрагмента гена COI мтДНК у особей колорадского жука североамериканских и южноуральских популяций.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на XII - м съезде Русского Энтомологического Общества (Санкт-Петербург, 2002), 6-ой Пущинской школе-коференции молодых ученых "Биология - наука XXI века" (Пущино, 2002), международной научно-практической конференции “Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства” (Пенза, 2002), II-й международной конференции "Разнообразие беспозвоночных животных на Севере" (Сыктывкар, 2003), III-м съезде ВОГиС (Москва, 2004) и на IX-м Вероссийском популяционном семинаре “Особь и популяция – стратегии жизни” (Уфа, 2006).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объекта и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, списка цитированной литературы, содержащего 250 источников (в том числе на иностранном языке 120) и приложения. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, иллюстрирована 18 таблицами и 31 рисунком.
|
