Hier stellen wir eine Methode zur Untersuchung des Winterschlafs des Kartoffelkäfers unter den natürlichen Bedingungen der gemäßigten Zone sowie eine Technik zum Sammeln von Käfern im Winter vor. Diese Methode ermöglicht es, eine gewünschte Anzahl von überwinternden Individuen für verschiedene Analysen in jedem Stadium des Winterschlafs zu erhalten.
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Methodenartikel
Eine experimentelle Studie zur Überwinterung des Kartoffelkäfers unter natürlichen Bedingungen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Einer der Hauptschädlinge der Kartoffel Solanum tuberosum L. in der gemäßigten Zone ist das Schadinsfest Kartoffelkäfer (CPB). Die meisten Studien zur Immunität und zu Erkrankungen des CPB werden während der aktiven Fütterungsphasen durchgeführt. Dennoch gibt es weniger Studien zu Ruhestadien, obwohl diese Käfer den größten Teil ihres Lebenszyklus in einem Zustand der Winterpause (Winterschlaf) verbringen. In dieser Arbeit wurde eine Methode zur Untersuchung des CPB-Winterschlafs unter natürlichen Bedingungen entwickelt und getestet, die die Möglichkeit bietet, eine ausreichende Anzahl von Individuen im Winter zu sammeln. In diesem Artikel wurde das CPB-Überleben bewertet und Infektionserreger in verschiedenen Stadien des Winterschlafs identifiziert. Die CPB-Mortalität stieg während des Winterschlafs an und erreichte im April-Mai ein Maximum. Aus den toten Insekten wurden entomopathogene Pilze (Beauveria, Isaria und Lecanicillium) und die Bakterien Bacillus, Sphingobacterium, Peribacillus, Pseudomonas und Serratia isoliert. Die Überlebensrate der Käfer über den gesamten Winterschlaf lag bei 61%. Es wurden keine gefrorenen oder getrockneten Käfer gefunden, was auf den Erfolg der vorgestellten Methode hindeutet.
Einleitung
Der Kartoffelkäfer Leptinotarsa decemlineata Say (CPB) ist ein wichtiger Schädling von Solanaceae-Pflanzen, vorwiegend Kartoffel Solanum tuberosum L. Das geografische Verbreitungsgebiet dieser Art beträgt mehr als 16 Millionenkm2 und erweitert sich ständig1. Das CPB hat fakultative Winterdiapause, und in der gemäßigten Zone ist der Winterschlaf obligatorisch. Die Diapause wird durch eine kurztägige Photoperiode induziert und durch Temperatur1 moduliert. Diese Käfer überwintern im erwachsenen Stadium, indem sie sich in den Boden eingraben. Mit zunehmenden Breitengraden verlängert sich die Daue....
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Protokoll
1. Beschreibung der Käfige für den Winterschlaf
HINWEIS: Je nach Ziel des Experiments variiert die Anzahl der Käfige. Verwenden Sie mindestens drei Käfige pro Probenahmedatum. Um die Anzahl der Käfer abzuschätzen, die schlüpfen werden, bereiten Sie mindestens drei zusätzliche Käfige vor, die erst im Frühjahr aus dem Boden geholt werden.
- Verwenden Sie Käfige aus einem starren Holzrahmen mit einer Größe von 25 × 25 × 40 cm (L × B × H).
- Um einen Rahmen für den Käfig zu bauen, verwenden Sie Holzlatten, die mindestens 2 cm dick und 4 cm breit sind.
- Das Innere des Käfigs wird mit einem Edelstahlgitte....
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Ergebnisse
Die folgenden Ergebnisse zu überwinternden CPBs zeigen die Bodentemperatur, das Überleben und die Infektionen.
Dynamik der Bodentemperatur.
Von Ende November bis Anfang April wurden Minustemperaturen in den Käfigen in 30 cm Tiefe registriert (Abbildung 1). Die Durchschnittstemperatur lag in diesem Zeitraum bei minus 3,3 ± 0,1 °C (Mittelwert ± Standardfehler). Die niedrigste gemessene Temperatur lag Mitte Februar bei minus 7,9 °C.
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Diskussion
Diese Studie zeigt, dass die vorgeschlagene Methode zur Untersuchung der Überwinterung von CPBs es uns ermöglicht, eine ausreichende Anzahl von Insekten in verschiedenen Perioden des Winterschlafs zu erhalten. Der Erfolg der vorgestellten Technik hängt von mehreren unabhängigen Faktoren ab, von denen der wichtigste die Wetterbedingungen sind. In einem kalten, schneelosen Winter kann der Boden bis zur gesamten Tiefe des Käfigs gefrieren. In diesem Fall steigt das Sterberisiko aller Käfer deutlich an18
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Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass es keine konkurrierenden Interessen gibt.
Danksagungen
Wir danken unseren Kollegen Vladimir Shilo, Vera Morozovа, Ulyana Rotskaya, Olga Polenogova und Oksana Tomilova für ihre Hilfe bei der Organisation und Durchführung der Feld- und Laborverfahren.
Die Forschung wurde von der Russischen Wissenschaftsstiftung unterstützt, Projekt Nr. 22-14-00309.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Agar-Agar bakteriologisch gereinigt | diaGene | 1806.5000 | |
| Galle Esculin Agar | HiMedia | M972 | |
| Endo-Agar | HiMedia | M029 | |
| Glukosemonohydrat-D | PanReac Applichem | 143140.1000Φ | |
| Milchsäure | PanReac Applichem | 141034.1211 | |
| Luria-Bertani flüssiges Medium | HiMedia | G009 | |
| 15 ml konische Zentrifugenröhrchen | Axygen | SCT-15ML-25-S | |
| Pepton | FBIS SRCAMB | M 030/O61 | |
| Phosphatgepufferte Kochsalzlösung | Medigen | PBS500 | |
| Temperatur- und Feuchtigkeitsdatenlogger Ecklerk-M-11 | Relsib | Wasserdichter Datenlogger |
Referenzen
- Alyokhin, A., Benkovskaya, G., Udalov, M. Colorado potato beetle. Insect Pests of Potato. , Academic Press. 29-43 (2022).
- Alyokhin, A., Kryukov, V. Ecology of a potato field. Insect Pests of Potato. , Academic Press. 451-462 (2022).
- Lee Jr, R. E., Costanzo, J. P., Kaufman, P. E., Lee, M. R., Wyman, J. A.
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Nachdrucke und Genehmigungen
