Ученые Clemson защищают кукурузу от насекомых-вредителей
Фрэнсис Рей-Джонс, энтомолог из Университета Clemson, разрабатывает стратегии управления насекомыми-вредителями кукурузы в Южной Каролине, где под эту культуру отведено почти 275 000 акров. Ключевые вредители — кукурузная листовертка (Helicoverpa zea) и осенняя совка (Spodoptera frugiperda), мигрирующая ежегодно из Карибского бассейна и Флориды.
Исследования частично финансируются грантом USDA и пятилетним проектом Hatch (SC01700519) "Экология и управление членистоногими в кукурузе". Основное внимание уделяется генетически модифицированной кукурузе, экспрессирующей токсины Bacillus thuringiensis (Bt). Эти токсины, производимые самим растением, эффективны против кукурузного мотылька, а также подавляют кукурузную листовертку, осеннюю совку и других вредителей. Семена Bt-кукурузы появились на рынке США в 1996 году, сейчас используются гибриды, экспрессирующие разные или несколько токсинов (пирамидные Bt-гибриды).
Ученые, включая коллег из Университета штата Северная Каролина, следят за изменениями восприимчивости вредителей к Bt-токсинам. Недавнее исследование показало, что Bt-кукуруза, экспрессирующая токсин Cry1Ab, сейчас менее эффективна против кукурузной листовертки, чем в конце 1990-х, что указывает на изменения в полевых популяциях.
В рамках гранта USDA ученые из Clemson, N.C. State и Mississippi State изучают экологию кукурузной листовертки на кукурузе, сое и хлопке. Для оценки влияния B-признаков на выживаемость и плодовитость вредителя исследователи собирают початки с крупными личинками, помещают их в контейнеры с почвой, где личинки окукливаются, а затем извлекают куколок для анализа.
Управление устойчивостью
Токсины Bt-кукурузы безопасны для человека, но эффективны против вредителей, так как растение экспрессирует их через листья, шелковицу и зерна. Это особенно важно для контроля кукурузной листовертки, чьи личинки быстро проникают в початок, становясь неуязвимыми для обычных инсектицидов.
В рамках стратегии управления устойчивостью к инсектицидам фермеры, выращивающие Bt-кукурузу, обязаны часть площадей засевать обычными (не-Bt) гибридами ("рефугиумы"). Это помогает отсрочить развитие резистентности. Текущие исследования направлены на раннее обнаружение устойчивости до потери эффективности в полевых условиях и совершенствование стратегий управления.