Изменчивость структуры популяций колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say под влиянием трансгенного картофеля и инсектицидов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.11, кандидат биологических наук Головатенко, Наталия Алексеевна

• Головатенко, Наталия Алексеевна
• кандидат биологических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Головатенко, Наталия Алексеевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Генетически модифицированные культуры: распространение и

Ф использование в сельскохозяйственном производстве.

1.2. Генетически модифицированный картофель устойчивый к колорадскому жуку.

1.3. Фенетическая структура популяций колорадского жука.

1.3.1. Систематическое положение и морфологические признаки.

1.3.2. Фены и фенетика.

1.4. Использование методов молекулярной биологии для анализа генетического полиморфизма популяций насекомых.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Агроклиматические условия в районах исследований.

2.2. Материалы исследований.

2.3. Объекты и методы исследований.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Новый комплексный подход к описанию рисунка переднеспинки имаго колорадского жука.

3.2. Влияние Bt-картофеля и химических инсектицидов на структуру различных популяций колорадского жука.

3.3. Прогноз формирования резистентности колорадского жука к Bt-картофелю по фенам рисунка переднеспинки имаго.

3.4. Влияние Bt-картофеля на выживаемость личинок колорадского жука, отродившихся из яиц различной окраски.

3.5. Молекулярно-генетический полиморфизм популяций колорадского жука по признакам пола и окраски яиц.

3.6. Изменчивость генетической структуры популяции КЖ в зависимости от их географической удаленности.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Изменчивость структуры популяций колорадского жука Leptinotarsa decemlineata Say под влиянием трансгенного картофеля и инсектицидов»

Картофель (Solatium tuberosum L) - одна из наиболее важных продовольственных культур в России, где ее называют «вторым хлебом». Однако, только из-за вредителей, среди которых наиболее опасным является колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata Say) ежегодно теряется до 30 % урожая даже при использовании химических средств защиты растений [1]. Ситуация осложняется тем, что колорадский жук (КЖ) приобрел резистентность ко многим химическим инсектицидам, что увеличивает их расход на полях и приводит к загрязнению окружающей среды и продуктов урожая. Это диктует необходимость поиска новых средств защиты картофеля от этого вредителя и управления развитием резистентности.

Трансгенный (Bt) картофель, с геном СгуЗА, устойчивый к КЖ, в определенной степени, может решить эту проблему. В то же время, остается вероятность возникновения резистентности КЖ и к самому Bt-картофелю. Решение проблемы резистентности напрямую связано со знанием механизмов этого процесса не только на организменном уровне, но и на популяционном.

Изучение генетических механизмов резистентности к инсектицидам и Bt-токсинам проводилось до настоящего времени, главным образом, на имаго и личинках насекомых. В то же время, до сих пор остаются неизвестными вопросы генотипической изменчивости структуры популяций под влиянием стрессового фактора (инсектицид). Как реагирует на стресс популяция вредителя в целом, как единая структура? Какие изменения происходят в структуре различных популяций на уровне внутрипопуляционных групп? Существуют ли общие закономерности генотипической изменчивости популяций вредителей под влиянием разных классов химических соединений и Bt-токсинов?. Эти и другие, связанные с ними вопросы требуют своего решения.

В этой связи, задача сравнительного анализа структуры популяций колорадского жука с различной устойчивостью к инсектицидам и её изменчивости в условиях взаимодействия с трансгенным картофелем (растенйе-инсектицид) и химическими инсектицидами составляла важное направление исследований в рамках указанной проблемы.

Оценку изменчивости структуры популяций проводили с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Данные методы научного исследования широко применимы в настоящее время в мировой практике. В этом отношении популяционный подход к оценке адаптивности колорадского жука к инсектицидам и трансгенному картофелю является оригинальным и будет способствовать более глубокому пониманию механизмов формирования резистентности вредителей к пестицидам.

Кроме того, продолжаются попытки прогноза резистентности вредителей на основе простых фенетических маркеров популяций колорадского жука. Традиционно для этих целей используют рисунок переднеспинки или надкрыльев имаго особей или окраску яиц, из которых выделяют пять визуально отличимых оттенков. Частоты распределения этих простых элементарных признаков (фенов) используются для описания фенетической структуры популяции и ее изменчивости под воздействием пестицидов или других внешних факторов среды.

Многими исследователями подтверждена взаимосвязь адаптационного полиморфизма КЖ с рисунком центральной части переднеспинки имаго. Такая взаимосвязь дает возможность индикации в популяциях этого вредителя адаптивных форм по внешним признакам взрослых особей. Отмечается также адаптивный характер изменчивости некоторых фенов в связи с действием инсектицидов и фитонцидов [39; 24; 22].

В этой связи приобретает особую актуальность изучение фенетической структуры популяций КЖ и выявление фенов-маркеров адаптивности к биотическим и абиотическим стрессам. Кроме того, некоторые авторы указывают на возможность использования в фенетическом анализе популяций колорадского жука признака «окраски яиц»; среди которых можно выделить пять визуально различных оттенков [39]. В тоже время, до конца не ясно, имеет ли этот признак адаптивный характер и насколько велика генетическая компонента в детерминации «окраска яиц». Таким образом, оценка адаптивности некоторых фенов колорадского жука к инсектицидам и Bt-картофелю и является предметом настоящих исследований.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы - выявление закономерностей изменчивости структуры популяций колорадского жука в условиях взаимодействия с Bt-картофелем и химическими инсектицидами и разработка прогноза развития резистентности к Bt-токсину по фенетическим маркерам.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- разработать новый подход к описанию рисунка преднеспинки имаго колорадского жука;

- изучить влияние трансгенного картофеля и химических инсектицидов на фенетическую структуру популяций колорадского жука;

- оценить изменчивость структуры географических популяций колорадского жука по признаку «окраска яиц»; оценить чувствительность различных географических популяций колорадского жука к трансгенному картофелю; исследовать молекулярно-генетический полиморфизм популяций колорадского жука по признакам пола, окраски яиц и в зависимости от их географической удаленности; идентифицировать фены-маркеры определяющие чувствительность колорадского жука к трансгенному картофелю. Научная новизна.

- определены новые феноформы и разработан комплексный подход к описанию рисунка центральной части переднеспинки имаго КЖ, который может быть использован при анализе изменчивости структуры популяций;

- впервые проведена сравнительная оценка исходной чувствительности пяти популяций КЖ Краснодарского края к трансгенному картофелю;

- разработана оригинальная методика выделения ДНК из КЖ, пригодная для реакции амплификации;

- оценен генетический полиморфизм ряда популяций КЖ по ДНК- маркерам и определена генетическая обусловленность признака «окраска яиц»;

- выявлены закономерности изменчивости структуры популяций КЖ под влиянием инсектицидов и трансгенного картофеля и феноформы специфической и неспецифической устойчивости;

- разработана математическая модель прогноза изменения чувствительности популяций колорадского жука к трансгенному картофелю по феноформам рисунка переднеспинки имаго.

Практическая значимость. Разработанный новый комплексный подход к описанию рисунка центральной части переднеспинки имаго КЖ, можно использовать в генетико-популяционных исследованиях КЖ; выявлены закономерности изменчивости популяций КЖ под влиянием трансгенного картофеля и химических инсектицидов; предложен новый метод мониторинга и прогноза резистентности популяций КЖ к трансгенному картофелю по фенетическим маркерам.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на 3-ей и 5-ой региональных научно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (15-16 ноября 2001г. и 18-19 декабря 2003 г. Краснодар, КГАУ); на научно-практической конференции посвященной, 100-летию со дня рождения Е.М. Степанова (8-9 октября 2002, Краснодар, ВНИИБЗР); на международных конференциях «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития» (г. Москва, 6-12 июня 2004 г) и «Биологическая защита растений - основа стабилизации агроэкосистем» (г.Краснодар, 29 сентября - 1 октября 2004 г. ВНИИБЗР); на 11-ом Московском международном Конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» ( г.Москва, 10-14 ноября 2003 г).

Основные положения, выносимые на защиту:

-система оценки структуры популяций КЖ, основанная на описании феноформ рисунка переднеспинки имаго по С.Р. Фасулати, является недостаточной для описания популяций юга России.

-структура популяций КЖ подвержена значительным изменениям под действием инсектицидов, причем характер этой изменчивости определяется как географическим положением популяции (ее генетическими особенностями), так и природой пестицида.

-фенооблик структуры популяций КЖ определяется, главным образом, соотношением внутрипопуляционных групп насекомых, имеющих различную неспецифическую устойчивость к стрессовым факторам среды, -мониторинг резистентности КЖ к трансгенному картофелю можно проводить по феноформам рисунка переднеспинки имаго, используя в качестве индикатора Bt -чувствительности феноформы группы V и проводить прогноз по разработанной формуле.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 работ.

Благодарность. Автор приносит глубокую благодарность руководителю диссертационной работы к.с-х.н. В.И. Килю, доктору с.-х. наук В.И. Терехову, доктору с.-х. наук В.Е. Болахоненкову, к.б.н. В.Я. Исмаилову за помощь, оказанную в выполнении исследований и оформлении работы.

Заключение диссертации по теме «Защита растений», Головатенко, Наталия Алексеевна

выводы

1. Определены новые феноформы и разработан комплексный подход к описанию рисунка центральной части переднеспинки имаго колорадского жука, который может быть использован при анализе изменчивости структуры популяций;

2. Структура популяций подвержена значительным изменениям под действием Bt-картофеля и инсектицидов (лептоцид, дурсбан), причем характер этой изменчивости определяется как географическим положением популяции (ее генетическими особенностями), так и природой пестицида.

3. Фенооблик структуры популяций колорадского жука определяется, главным образом, соотношением внутрипопуляционных групп насекомых, имеющих различную неспецифическую устойчивость к стрессовым факторам среды (Bt-картофель, лептоцид, дурсбан и др.). Редко встречаемые фенетические группы насекомых имеют, как правило, высокую устойчивость к определенным инсектицидам и, вероятно, выполняют в популяции роль своего рода резерва генов резистентности, отвечающих за специфическую устойчивость к воздействию инсектицидов.

4. Мониторинг резистентности популяций колорадского жука к трансгенному картофелю можно проводить по феноформам рисунка переднеспинки имаго, используя в качестве индикатора Bt - чувствительности феноформы группы V и прогноз развития резистентности по разработанной формуле:

Г 5, если Х< 6,5; Y= 1 5 + 1,4 (Х-6,5), если X > 6,5, где

Y - продолжительность жизни личинок КЖ 1Увозраста (сутки); X - частота встречаемости фенов группы V(%).

5. Признак «окраска яиц» детерминирован главным образом генотипиче-скими факторами, вероятно сцеплен с полом, и может быть использован в анализе популяционных процессов КЖ наряду с рисунком переднеспинки имаго. б.Генетические различия в популяциях КЖ определяются в основном их географической изоляцией.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для целей мониторинга популяций колорадского жука по морфологическим признакам использовать предложенный нами комплексный подход для описания центральной части переднеспинки имаго КЖ.

При проведении мониторинга популяций колорадского жука применять математическую модель, разработанную нами, которая дает возможность проводить прогноз развития резистентности вредителя к трансгенному картофелю.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Головатенко, Наталия Алексеевна, 2004 год

1. Азизбекян P.P. Биологический препарат для борьбы с колорадским жуком «Колорадо»// Современные системы защиты и новые направления в повышении устойчивости картофеля к колорадскому жуку.-М.: Наука.-2000.-Т1.-С.48-50.

2. Булат С.А., Кабоев O.K., Мироненко Н.В. и др. Полимеразная цепная реакция с универсальными праймерами для изучения геномов // Генетика. 1992.Т. 28, №5.- 19-28 с.

3. Бурьянов Я.И. Успехи и перспективы генно-инженерной биотехнологии растений// Физиология растений.-1999.-Т.46, №6.-С.930-944.

4. Глез В.М., Черкашин В.И. Колорадский жук. Систематическое положение и морфологические признаки // Защита и карантин растений. 2002.№5.С.67(3)-68(4).

5. Гостимский С.А., З.Г. Кокаева и др. Использование молекулярных маркеров для анализа генома растений. Генетика, 1999, том 35, №1 l.c.l538-1549.

6. Гриценко В.В., Глотов Н.В., Орлинский Д.Б. Эколого-генетический анализ изменчивости центральных элементов рисунка переднеспинки у колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata) // Зоологический журнал.- 1998.-Т.77.- №3, С. 278-284.

7. Дорохов Д.Б., A.M. Сеитова и др. ДНК-идентификация: проблемы и перспективы. Селекция и семеноводство, №4 1999г.44-46с.

8. Дорохов Д.Б., Э. Клоке. Быстрая и экономичная технология RAPD-анализа растительных геномов. Генетика, 1997, том 33, №4.с.443-450.

9. Захаров Е.В., Г.Н. Челомина. Выделение ДНК из музейных экспонатов бабочек (Lepidoptera, Papilionidae) и ПЦР-анализ со случайными иуниверсальными ген-специфичными праймерами // Генетика,- 2000.- Т. 36, №9. 1221-1229 с.

10. Калабеков A.JL, Каргаева Ф.Т. Фенетическое разнообразие двух совокупностей популяции колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata Say) // Экология и охрана беспозвоночных животных Кавказа. Сб. науч. тр. -Орджоникидзе: РИО СОГУ, 1989. - С. 39-44.

11. Коваленков В. Г., Тюрина Н. М., Соколов М. С. Проблемы резистентности фитофагов к пиретроидным инсектицидам и пути её решения (на примере Северо-Кавказского региона). //Агрохимия. 1998. - N10. - С. 24-32.

12. Конов А. Л., Стародубцева А. М., Шульга О. А., Скрябин К. Г. Генетическая инженерия картофеля: от лаборатории до поля. // Там же. — С. 110-119.

13. Король Т.С., Новосельская Т.Г. Мониторинг популяции колорадского жука по рисунку переднеспинки имаго // Биологизация защиты растений:состояние и перспективы. Материалы докл. междунар. конф. 18-22 сентября 2000 г., г. Краснодар,-2001.-Ч. 2.-С. 19-21.

14. Кочиева Е.З. Использование методов на основе полимеразной цепной реакции для анализа и маркирования растительного генома (обзор).Сельскохозяйственная биология, 1999, №3, 3-14с.

15. Кохманюк Ф.С. Изменчивость фенетической структуры популяций колорадского жука в пределах ареала. В кн.: Фенетика популяции. М.: Наука. -1982.-С. 233-243.

16. Кохманюк Ф.С. Внутривидовая дифференцировка у колорадского жука. В кн.: XIV Междунар. генет. конф.: Тез. докл. М.: Наука. - 1978. - С. 648-649.

17. Медицинские биотехнологии (специальный выпуск)// Информационный дайджест.-Центр «Биоинженерия» РАН.-2000.-№4.-32с.

18. Овчинникова Н.А., Маркелов Г.А. Внутривидовая изменчивость колорадского жука в Липецкой области // Науч. докл. Высшей школы, биол. науки. 1982.-С. 63-67.

19. Павлюшин В. А. Проблемы биологической защиты растений от колорадского жука. //Современные системы защиты и новые направления в повышении устойчивости картофеля к колорадскому жуку. М.: Наука. - 2000. -Т.1.-С. 45-48.

20. Романов Г.А. Генетическая инженерия растений и пути решения проблемы биобезопасности// Физиология растений.-2000.-Т.47, №3.-С.343-353.

21. Сидоренко А.П., О.П. Березовская и др. Оценка генетического полиморфизма в популяциях колорадского жука Leptinotarsa decemlineata (Say) по RAPD-маркерам// Генетика.-2000,-Т. 36, №5. 651-656 с.

22. Сидоренко А.П., Березовская О.П. Индивидуальный полиморфизм по RAPD-маркерам в весенней генерации колорадского жука Leptinotarsa decemlineata (Say) // Генетика.- 2001.- Т.37, №10.-С.1348-1352.

23. Соколов A.M. Изменчивость морфологических признаков колорадского жука . В кн.: Вопросы экологии и охраны животного мира Нечерноземной зоны РСФСР. Иваново. - 1978. - С. 110-117.

24. Сорокина Е. Ю., Аксюк И. Н., Кирпатовская Н. А. и др. Токсикологические исследования генетически модифицированного картофеля, устойчивого к колорадскому жуку. // Там же. С. 160.

25. Сухорученко Г.И. Резистентность вредных объектов к пестицидам в конце XX столетия // Защита и карантин растений. №6. - 2001. -с. 23-28.

26. Тимофеев-Ресовский Н.В., Яблоков А.В. Фены, фенетика и эволюционная биология // Природа. 1973. - №5. - С. 40-51.

27. Ушатинская Р.С., Иирковский Г.Г. Экология и физиология колорадского жука.- М.: Наука.- 1976. — 134 с.

28. Фасулати С.Р. Анализ структуры популяций колорадского жука и его значение для разработки зональных систем защиты картофеля // Бюлл. ВИЗР. -1986.-№63.- С. 38-43.

29. Фасулати С. Р. Феногеографическое разделение основных групп популяции колорадского жука в Европейской части СССР // Бюлл. ВИЗР. 1987. - №67. - С. 46-49.

30. Хавкин Э.Е. Молекулярнык маркеры в растениеводстве. // Сельскохозяйственная биология. —1997. -№5. -с.3-21.

31. Чудинов О.С., В.Н. Поздняков и др. Оптимизация RAPD-технологии для изучения генетического полиморфизма ДНК генома различных пород пчел // Сельскохозяйственная биология, серия « Биология животных».-1999.- №6.- 4756. с.

32. Шатилова О. Н., Удод J1. Г. Особенности становления потребительского рынка картофеля в России. // Агро XXI. Приложение. Эффективные технологии производства картофеля. 1999 г. - С.2.

33. Шевелуха B.C. Эволюция агроэкотехнологий и перспективная стратегия адаптивной селекции растений. Главные задачи отечественной селекции и биотехнологии на ближайшую перспективу//Агро ХХ1.-2001.-№1.-С.14-16.

34. Ширинян Ж.А., Исмаилов В .Я. Влияние трансгенных сортов картофеля на выживаемость, вредоносность и репродуктивные функции колорадского жука // Матер, докл. междунар. конф. 4.2.- 18-22 сент. 2000 г. Краснодар.

35. Яблоков А.В., Ларина Н.И. Введение в фенетику популяций. Новый подход к изучению природных популяций: Учеб. пособие для студ. вузов. -М.: Высш. шк.-1985.-159с.

36. Яшина И. М. Генетические и методические аспекты традиционной селекции картофеля на устойчивость к колорадскому жуку. // Там же. с. 102-104.

37. Alstad, D.N., Andow, D.A., Managing the evolution of insect resistance to transgenic plants.// Science.-1995.-v.268.-p. 1894

38. Alyokhin A. V., Ferro D. N. Relative fitness of Colorado potato beetle {Coleoptera: Chrysomelidae) resistant susceptible to the Bacillus thuringiensis СгуЗА toxin. // J. Econ. Entomol.- 1999. V. 92. - p. 510-515.

39. Andow D. A., Hutchison W. D. Bt corn resistance management/An: M. Mellon and J. Rissler (eds.)., Now or Never: Serious New Plants to Save a Naturel Pest Control. Union of Concerned Scientists: Cambridge, M.A. 1998. - p. 16-66.

40. Aronstein К. Direct Comparison of PCR-Based Monitoring for Cyclodiene Resistance in Drosophila with Insecticide Bioassay // Pesticide Biochemistry and Physiology.-1994. V. 48. P. 229-233.

41. Ballinger-Crabtree M.E., Black W.C., Miller B.R. Use of genetic polymorphisms detected by RAPD-PCR for differentiation and identification of Aedes aegypti subspecies and populations // Am.J. Tropical Med. Hyg.-1992.-V.47(6).-P.893-901.

42. Barton K., Binns A., Matzke A., Chilton M.-D. Regeneration of intact tobacco plants containing full length copies of genetically engineered T-DNA to R1 progeny// Cell.-1983 .-V.32.-P. 1033-1043.

43. Berlocher S.H. Insect molecular systematica // Ann. Rev. Entomol. 1984.- V.29.-P. 403-433.

44. Bt plant-pesticides risk and benefit assessment: insect resistance management// SAP Report No. 2000-07a, March 12,-2001. (http:/www.epa.gov/fedrgstr/).

45. Bulla L. A., Bechtel Jr., Kramer K. J. et al. Ultrastructure, Physiology and Biochemistry of Bacillus thuringiensis. // Crit. Rev. Microbiol. — 1980. V. 8. - p. 147-204.

46. Caetano-Anolles G., Bassam B.J., Gresshoff P.M. DNA amplification fingerprinting: A strategy for genome analysis // Plant. Mol. Biol. Rep. 1991. V. 9. P. 292-305.

47. Cao J, Zhao JZ, Tang D, Shelton M, Earle D. Broccoli plants with pyramided cry 1 Ac and cry 1С Bt genes control diamondback moths resistant to Cryl A and Cry 1С proteins // Theor Appl Genet. 2002. - V. 105,- № 2-3. - p. 258-264.

48. J.L.Cenis, F.Beitia. Aplicacion de la tecnica RAPD-PCR (and polimorfico amplificado al azar) a la identificacion de insectos.// Invest. Arg.: Prod. Prot. veg.-1994. Vol. 9, №2,- P.289-297.

49. Cenis J.L., Perez P., Fereres A. Identification of various aphid (Homoptera: Aleyrodidae) species and clones by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD-PCR) // Ann. Entomol. Soc. Am.-1993.-V.86.-P.545-550.

50. Cenis J.L. Identification of four major Meloidogyne spp. by random amplified polymorphic DNA (RAPD-PCR) // Phitopathology.-1993.-V.83.-P.76-78.

51. CFIA (Canadian Food Inspection Agency). Summary of Consultation on Pest resistance management strategies for Bt potatoes.- January 20.- 2000 ( http://www.inspection.gc.ca).

52. Chaufaux J, Muller-Cohn J, Buisson C. e.a Inheritance of resistance to the Bacillus thuringiensis Cry 1С Toxin in Spodoptera Littoralis (Lepidoptera: Noctuidae). II J. Econ. Entomol. 1997. - V. 90. - №4 - p. 873-878.

53. Drew R.A.J., Hardy D.E. Dacus ( Bactrocera ) opiliae, new sibling species of the dorsal is complex of fruits flies from Northern Australia ( Diptera: Tephritidae )//.J. Aust. Entomol. Soc. 1981.- V. 20.- P. 131-137.

54. English L., Slatin S. L. Mode of action of delta-endotoxins from Bacillus thuringiensis: a comparison with other bacterial toxins. // Insect. Biochem. Mol. -1992.-v.22.-p. 1-7.

55. EPA. Plant Pesticide Bacillus thuringiensis Cry ЗА Delta-Endotoxin and the genetic material necessary for its production; Tolerance Exemption. — 1995 — Federal Register 60: 47871-47874.

56. EPA Registration Eligibility Decision (RED) Bacillus thuringiensis. EPA 738-R-98-004. March 1998.

57. EPA (US Environmental Protection Agency). Pesticide Fact Sheet: Bacillus thuringiensis Cry III(A) delta endotoxin and the genetic material necessary for its production in potato.- April. 2000.

58. Essential Biosafaty. Agriculture and Biotechnology Strategies (AGBios)Inc.(http://biobel.basnet.by/biosafaty/agbios/static/SHORT24. html).

59. Feitelson J.S, Payne J., Kim L. // Bio/Technology 1992. - V. 10. - P. 271-275.

60. Ferre J., Van Rie. Biochemistry and genetics of insect resistance to Bacillus thuringiensis. II Annu. Rev. Entomol. -2002. -v. 47. -p. 501-533.

61. Ferre J., Real M. D., van Rie J. e.a. Resistance to the Bacillus thuringiensis bioinsecticide in field population of Plutella xylostella is due to a change in a midgut membrane receptor. // Proc. Natl. Acad. Sci., USA. -1991. -v. 88. -p. 5119-5123.

62. Ffrench-Coustant R. H., Roush R. T. In. Pesticide Resistance in Arthropods; Roush R. Т., Tabashnik B.E. (eds); Chapman and Hall, N. Y., 1990. - p. 4-38.

63. Fischhoff D. A., Bowdish K. S., F. J. Perlak et al. Insect tolerant transgenic tomato plants. // Bio/Technology. 1987. - V. 5. - p. 807-813.

64. Fleming L. Mann J.B., Bean J.et al. 1994. Parkinson's disease and brain levels of organochlorine pesticides. Ann.Neurol.36:100-103.

65. Fuchs R. L., Ream J. E., Hammond B. G. et al. Safety assessment of the neomycin phosphotransferase II (NPT II) protein. // Bio/Technology. 1993. - V. 11. - p. 15431547.

66. Gahan L. J.,Gould F., Heckel D. G. Indentification of gene associated with Bt resistance in Heliothis virescens. II Science. 2001. V. 293. - p. 857-860.

67. Geographical origin of an introduced insect pest, Listronotus Bonariensis (Kuschel), determined by RAPD analysis / Williams C.L., Goldson S.L., Baird D.B., Bullock D.W. // Heredity.-1994.-V.72.-P.412-419.

68. Genetically Modified Pest-protected plants: Science and regulation //US National Research Council 2000.- National Academy Press: Washington, DC, USA.

69. Georghiou G.P., Lagunes -Tejeda A. The occurrence of resistance to pesticides in arthropods // Food and Agriculture organization of the United Nations; Rome, 1991.

70. Georghiou G. P. Principles of insecticide resistance management. // Phytoprotection. -1994 v. 75 (suppl.) -p. 51 -59.

71. Gonzalez-Cabrera J, Herrero S, Ferre J. High genetic variability for resistance to Bacillus thuringiensis toxins in a single population of diamondback moth // Appl Environ Microbial. 2001. - V. 67. - p. 5043-5048.

72. Gould F. Sustainability of transgenic insecticidal cultivars: Integrating pest genetics and ecology. // Annu. Rev. Entomol. 1998. - V. 43. - p. 701-726.

73. Gould, F. Simulation models for predicting durability of insect-resistant germ plasm: A deterministic diploid, two-locus model // Environ. Entomol. 1986. - V. 15. - p. 1-10.

74. Gould, F. Simulation models for predicting durability of insect-resistant germ plasm: Hessian fly {Diptera: Cecidomyiidae)-ves\stant winter wheat // Environ. Entomol. 1986,-V. 15. - p. 11-23.

75. Gould, F. Evolutionary biology and genetically engineered crops // Bioscience. -1998.-V. 38. p. 26-33.

76. Griffitts J. S., Whitacre J. L., Stevens D. E., Aroian R. V. Bt toxin resistant from loss of putative carbohydrate-modifying enzyme. // Science. 2001. - V. 293. - p. 860-864.

77. Halliday W. R., Buruham K. P. // J. Econ. Entomol.- 1990. V. 83. - p. 11511159.

78. Haffani YZ, Cloutier C, Belzile FJ. Bacillus thuringiensis cry3Cal protein is toxic to the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata (Say) // Biotechnol Prog. -2001. V. 17.-p. 211-216.

79. Haymer D.S., Mclnnis D.O. Resolution of populations of the mediferranean fruit fly at the DNA bevel using random primers for the polimerase chain reaction // Genome.-1994.-V.37, №2.-P.244-248.

80. Heckel, G., The complex genetic basis of resistance to Bacillus thuringiensis toxins in insects//Biocontrol. Sci. Technol.-1994.-V.4.-P. 451

81. Heckel D. G., Gahan L. J., Daly J. C., Trowell S. A genomic approach to understanding Heliothis and Helicoverpa resistance to chemical and biological insecticides. // Phil. Trans. R. Soc. London Ser. В 353. 1998. - p. 1713-1722.

82. Heckel D. G., Gahan L. J., Liu Y. В., Tabashnik В. E. Genetic mapping of resistance to Bacillus thuringiensis toxins in diamondback moth using biphasic linkage analysis. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - V. 96. - p. 8373-8377.

83. Herrera-Estrella L., Depicker A., Van Montagu M., Svhell J. Expression of Chimeric Genes Transfered into plant cell ising a Ti-plasmidderived vector// Nature.-1983.-V.303.-P.209-213.

84. Hodson E. Meyer. S. !997.Pesticides. Pp.369-387. In Comprehensive Toxicology, I.G.G.Sipes, C.A.McQeen, A.J.Gandolfi eds., vol.9, Hepatic and Gastrointestinal Toxicology, R.S.McClusky and D.L.Earnest,volume eds. London: Pergamon Press.

85. Hofte H., Whiteley H. R. Insecticidal crystal proteins of Bacillus thuringiensis. // Microbiol. Rev. 1989. - V. 53. - p. 242-255.

86. Huang F., Buschman L.L., Higgins R.A., McGaughey W. H. Inheritance of resistance to Bacillus thuringiensis toxin (Dipel ES)) in the Europian Corn borer II Science.- 1999.- v.284.- p.965-967

87. Ioannidis P.I., Grafius E.J., Whalon M.E. Patterns of insecticide resistance to azinphosmethyl, carbofuran, and permethrin in the Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae) II J.Econ. Entomol. 1991. - V. 84. - P. 1417-1423.

88. IPCS. !999. United Nations / International Labour Program / WHO. International program on chemical safety Environmental health criteria 217: Bacillus thuringiensis.

89. Jach G., Goruhardt В., Mundy J. e.a Enhanced quantitative resistance against fungal diseases by combinatorial expression of different barley antifungal proteins in transgenic tobacco. II Plant J. 1995. - V. 8. - P.97-109.

90. James С. Global review of commercialized transgenic crops: 2000// IS AAA Briefs.-2000.-N21.-ISAAA: Ithaca, NY.

91. Jones D. Paper Presented to the research and development perspectives workshop. // Agricultural Biotech. And Enviromental Quality : Gene Escape and Pest Resistance.- NABC Report 10. -1998 -p. 11-14.

92. Kambhapati S., Black W.C., Rai K.S. A RAPD-PCR based method for the identification and differentiation of mosquito species and populations: techniques and statistical analyses // J. Med. Entomol. (en prensa).-1992.

93. Kirsch K., Schmutterer H. // J.Appl. Entomol. -1998. -v. 105. -p. 249-255.

94. Knowles В. H., Ellar D. J. Colloid-osmotic lysis is a general feature of the mechanisms of action of Bacillus thuringiensis (delta) endotoxins with different insect specificity. // Biochem. Biophys. Acta. - 1987. - V. 924. - p. 509-518.

95. Knowles В. H., Dow J.A.T. The crystal 5-endotoxin of Bacillus thuringiensis: models for their mechanism of action on the insect gut. // BioEssays. -1993 -v. 15.-p. 469-475.

96. Koller C. N., Bauer L. S., Hollingworth R. M. Characterisation of the pH-mediated solubility of Bacillus thuringiensis var. sandiego native 8-endotoxin crystals. // Biochem. Biophys. Res. Commun. -1992 v. 184. -p. 692-699.

97. Lee M. K., Rajamohan F., Gould F., Dean D. H. Resistance to Bacillus thuringiensis Cry 1A 5-endotoxin in a laboratory-selected Heliothis virescens straine is related to receptor alteration. // Appl. Environ. Microbiol. -1995. -v. 61. -p. 3836-42.

98. Liu, Y.B., and B.E. Tabashnik, Experimental evidence that refuges delay insect adaptation to Bacillus thuringiensis// Proc. Roy. Soc. Lond. Ser.B.-1997.-V. 264:P. 605

99. Liu, Y-B., B.E. Tabashnik, T.J. Dennehy, AL. Patin, AC.Barflett, Development time and resistance to Bt crops. // Nature.-1999.-V.400.-P. 519

100. Matten S. R. EPA regulation of plant-pesticides and Bt plant-pesticide resistance management// NABC Report 10. -1998.-p. 121-143. (http://www.cals.cornell.edu/extension/nabc).

101. Matten S. R. Lewis P. I. Tomimatsu G. e.a. The US environmental protection agency's role in pesticide resistance management // In.: Molecular genetics and evolution of pesticide resistance; ed. T. Brown.-ACS., Washington. DC. 1996. - P. 243-253.

102. McCaughey W.H., Whalon M.E. Managing Insect resistance to Bacillus thuringiensis toxins// Science.-1992.-V.258.-P.1451-1455.

103. McGaughey W. H., Beeman R. W.// J. Econ. Entomol.- 1988. V. 81. - p. 28-33.

104. Naimov S, Weemen-Hendriks M, Dukiandjiev S, de Maagd RA. Bacillus thuringiensis delta-endotoxin Cryl hybrid proteins with increased activity against the Colorado potato beetle // Appl Environ Microbiol. 2001. - V. 67. - p. 5328-5330.

105. Ooms G., Karp A., Burrel M. M., Twell D., Roberts J. Genetic modification of potato development using Ri T-DNA.// Theor. Appl. Genetic. 1985. - V. 70. - p. 44-446.

106. Oppert В., Kramer K. J., Beeman R. W. e.a. Proteinase-mediated insect resistance to Bacillus thuringiensis toxins. // J. Biol. Chem. — 1997. —v. 272. —p. 2347376.

107. Oppert В., Kramer К. J., Johnson D. E. e.a. Altered protoxin activation by midgut enzymes from a Bacillus thuringiensis resistant strain of Plodia interpunctella. II Biochem. Biophys. Res. Commun. -1994 v. 198. -p. 940-947

108. Perez, C.P. and A.M. Shelton, Resistance of Plutella xylostella (Lepidoptera: Pyralidae), to Bacillus thuringiensis in South America// J. Econ. Entomol. -1997.-V.90.-P.669

109. Perlak F. J., Stone Т. В., Muskopf Y. M. et al. Genetically improved potato: protection from damage by Colorado potato beetles. // Plant Molecular Biology. -1993.-N 22.-p. 313-321.

110. Perlak F. J., Deaton R. W., Armstrong T. A. et al. Insect resistant cotton plants. // Bio/Technology. 1990. - V. 8. - p. 939-943.

111. Prabhaker N., Coudriet D.L., Meyerdirk D.E. Discrimination of three whitefly species ( Homoptera: Aleyrodidae ) by electroforesis of non-specific sterases // J. Appl. Ent. 1987.- V.103.- P. 447-451.

112. Rahardja U., Whalon M. E. Inheritance of resistant to Bacillus thuringiensis subsp. Tenebrionis Cry III A 5-endotoxin in Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae). // J. Econ. Entomol.-1995.-v. 88,- p. 21-26.

113. Roush R.T. In.: Proceedings of Biotechnology for Integrated Pest Management, (Persley G. (ed)); CAB International, Wallingford, UK, 1996.

114. Roush, R.T. Managing resistance to transgenic crops. // In Advances in Insect Control: The Role of Transgenic Plants, N. Carozzi, and M.Koziel, eds. London: Taylor and Francis. 1997. - p. 271-294.

115. Roush, R. Т., Managing pests and their resistance to Bacillus thuringiensis: Can crops be better than sprays?. // Biocontrol Science and Technology.-1994.-v.4.-p. 501

116. Roush, R. T. and G. L. Miller, Considerations for design of insecticide resistance management programs. // J. Econ. Entomol.-1986.-v.79.-p. 293

117. SAP (Scientific Advisory Panel). Final report of the FIFRA Scientific Advisory Pantl Subpanel on Bacillus thuringiensis (Bt) plant-pesticides and resistance management, Feb. 9, 10. 1998. - Washington D. C.: US Eviron. Protect. Agency.

118. Sayyed AH, Wright DJ. Cross-resistance and inheritance of resistance to Bacillus thuringiensis toxin Cry 1 Ac in diamondback moth {Plutella xylostella L) from lowland Malaysia//Pest Manag Sci. 2001. - V. 57. - p. 413-421.

119. Scott M, Williams S.M. Comparative reproductive success of communally breeding burying beetles as assessed by PCR with randomiy amplified polymorphic DNA // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1993.- Vol. 90. P. 2242-2245.

120. Shelton A. M., Tang J. D., Roush R. T. e.a. Field tests on managing resistance to Bt-engineered plants // Nat. Biotechnol.- 2000.- V. 18. P.339-342.

121. Siegfried B. D., Marcon P. C., Witkowski J. F. e.a. // // J. Agric. Entomol.-1995.-V. 12.-p. 257-263.

122. Staetz С.А.//J. Econ. Entomol.- 1985. V. 78. - p. 505-510.

123. Steck G.J. Biochemical systematics and population genetic structure of Anastepha flaterculus and related species ( Diptera: Tephritidae) // Ann. Entomol. Soc. Am.- 1991.- V.84.- P. 10-28.

124. Stewart J. Potential for development of resistance to Bt by Colorado potato beetle (СРВ)// Canadian Food Inspection Agency.- 2000.- http: //www.inspection.gc.ca.

125. Stone T.B., Sims S.R. // Geographic susceptibility of Heliothis virescens and Helicoverpa zea (Helioptera: Noctuidae) to Bacillus thuringiensis. J. Econ. Entomol.-1993.-V. 86.-p. 989-994.

126. Sumerford, D.V., D.D. Hardee, L.C. Adams, and W.L. Solomon, Status of Monitoring for Tolerance to CrylAc in Populations ofHelicoverpa zea andHe/iolhis virescens: Three-Year Summary. 1999 Proceeding of the Beltwide Cotton Conferences (1999).

127. Tabashnik В. E., Cushing N. L., Finson N., Johnson M. W. Field development of resistant to Bacillus thuringiensis in diamondback moth (Lepidoptera: Plutellidae). // J. Econ. Entomol.-1990,-v. 83.- p. 1671-1676.

128. Tabashnik, B.E., Evolution of resistance to Bacillus thuringiensis. II Ann. Rev. Entomol-1994.-V.39.-P. 47-79.

129. Tabashnik, В. E, R. T. Roush, E. D. Earle, A. M. Shelton, Resistance to Bt toxins. // Science.-2000.-v.287.-p.42

130. Tabashnik, В. E., N. Finson, C. F. Chilcutt, N. L. Cushing, and M. W. Johnson, Increasing Efficiency of Bioassays: Evaluating Resistance to Bacillus thuringiensis in Diamondback Moth (Lepidoptera: Plutellidae). // J. Econ. Entomol.-1993.-v.86.-p. 635

131. The use of electroforesis for identification of adult whiteflies( Homoptera: Aleyrodidae ) in Israel and Colombia // Wool D., Gerling D., Nolt B.L., Constantino L.M., Delloti A.C.et. al. Appl. Ent. 1989.- V.107.- P. 344-350.

132. Trisyono A., Whalon M. E. Fitness costs of resistance to Bacillus thuringiensis in Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae). II J. Econ.

133. Entomol.- 1997. V. 90. - p. 267-271.

134. US National Research Council (2000). Genetically modified pest-protected plants: Science and regulation. National Academy Press: Washington. DC, USA.

135. Use of the RAPD-PCA to detect DNA polimorphisms in aphids. Black W.C., Duteau N.M., Puterka G.J., Nechols J.R., Pettorini J.M.// Bull. Entomol. Res.-1992.-V.82(2).- P.151-159.

136. Vaeck M., Reybnaerts A., Hofte J. et al. Transgenic plants protected from insect attack. // Nature. 1987. - V. 328. - p. 33-37.

137. Welsh J., McClelland M. Fingerprinting genomes using PCA with arbitrary primers//Nucl. Acids Res. 1991. V. 18. P. 7213-7218.

138. Whalon M. E., Miller O. L.,Hollingworth R. M. e. a. Selection of a Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae) strain resistant to Bacillus thuringiensis // J. Econ. Entomol.-1993.- v. 86.-p.226-233.

139. Whalon M. E., Wierenga J. M. Bacillus thuringiensis resistant Colorado potato beetle and transgenic plants:some operational and ecological implications for deployment. // Biocontrol Sci. Technol. 1994. - V. 4. - p. 555-561.

140. Williams J.G.K., Kubelik A.R., Livak K.J. et al. DNA polymorphism's amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers // Nucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 6531-6535.л1. W ш