РАСПРОСТРАНЕНИЕ НЕПАРНОГО ШЕЛКОПРЯДА (LYMANTRIA DISPAR) НА ТЕРРИТОРИИ ЮГА И ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.52578/2305-9397-2024-1-2-3-10

Ключевые слова:

непарный шелкопряд, карантинный объект, инвазивный вид, урожайность, qPCR

Аннотация

Непарный шелкопряд, Lymantria dispar (L.), является опасным вредителем. Его личинки поражают широкий спектр растений-хозяев, от дубов до хвойных пород, нанося ущерб природным лесам и городским деревьям на миллиарды долларов. В 2022 году были зарегистрированы случаи нашествия непарного шелкопряда в Павлодарской области, где расходы на обработку одного лесхоза составили 10 миллионов тенге.

Азиатский подвид непарного шелкопряда (Lymantria dispar asiatica) является карантинным объектом на территории Республики Казахстан. Вредитель способен поражать более 500 видов растений, и ежегодный контроль его распространения обходится в 30 миллионов долларов в странах Европы и Америки. Одной из существенных проблем является идентификация рас этого вредителя, которая может быть осуществлена только с использованием молекулярно-генетических методов, включая секвенирование 5'-терминального региона гена COI (цитохромоксидазы I) и геномного маркера FS1.

В рамках данной работы были разработаны праймеры и проба для детекции непарного шелкопряда азиатской линии методом qPCR. При анализе непарного шелкопряда было выявлено 188 образцов принадлежащих европейской расе с интрогрессией азиатского подвида, 4 образцов настоящего европейского подвида и 2 спорных образца японской расы.

Биографии авторов

Даирбекова Зарина, Институт биологии и биотехнологии растений

Магистрант

Колченко Мария, Институт биологии и биотехнологии растений

Магистрант

Таскужина Айша, Институт биологии и биотехнологии растений

Ph.D докторант

Моисеев Руслан, Институт биологии и биотехнологии растений

Магистрант

Каримов Нурлыбек, Институт биологии и биотехнологии растений

Ph.D студент

Библиографические ссылки

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Pogue, M. A. Review of Selected Species of Lymantria Hübner (1819) (Lepidoptera: Noctuidae: Lymantriinae) from subtropical and temperate regions of Asia, including the descriptions of three new species, some potentially invasive to North America [Text] / M. Pogue // U.S. Department of Agriculture, Forest Health Technology Enterprise Team. – 2007.

Giese, R.L. cartographic comparisons of Eurasian gypsy moth distribution (Lymantria Dispar L., Lepidoptera: Lymantriidae) [Text] / R. L. Giese, M. Schneider // Entomological News. – 1979. – Т. 90. – №. 1. – С. 1-16.

Huang, J.P. The species versus subspecies Conundrum: quantitative delimitation from integrating multiple data types within a single bayesian approach in hercules beetles [Text] / J.–P. Huang, L.L. Knowles // Systematic Biology. – 2016. – Vol. 65. – P. 685–699.

Keena, M.A. World distribution of female flight and genetic variation in Lymantria Dispar (Lepidoptera: Lymantriidae) [Text] / M.A. Keena, M.–J. Côté, P. S. Grinberg, W.E. Wallner // Environmental Entomology. – 2008. – Vol. 37, – P. 636–649.

Рожков, А.С. Непарный шелкопряд в Средней и Восточной Сибири [Текст] / А.С. Рожков, Т.Г. Васильева // Наука: Новосибирск. – 1982. – C. 4–19.

Baranchikov, Y.N. Ecological basis of the evolution of host relationships in Eurasian gypsy moth populations. General technical report NE [Text] / Y.N. Baranchikov, V.N. Sukachev // U.S Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Forest Experiment Station. – 1989. – P. 319–338.

Chen, F. Barcoding of Gypsy Moths From China (Lepidoptera: Erebidae) Reveals new haplotypes and divergence patterns within gypsy moth subspecies [Text] / F. Chen, Y. Luo, M.A. Keena, Y. Wu, P. Wu, J. Shi // Journal of Economic Entomology. – 2016. – Vol. 109. – P. 366–374.

Wu, Y. Genetic structure, admixture and invasion success in a holarctic defoliator, the gypsy moth (Lymantria Dispar, Lepidoptera: Erebidae) [Text] / Y. Wu, J.J. Molongoski, D.F. Winograd, S.M. Bogdanowicz, A.S. Louyakis, D.R. Lance, V.C. Mastro, R.G. Harrison // Molecular Ecology. – 2015. – Vol. 24. – P. 1275–1291.

Djoumad, A. Comparative analysis of mitochondrial genomes of geographic variants of the gypsy moth, Lymantria dispar, reveals a previously undescribed genotypic entity [Text] / A. Djoumad, A. Nisole, R. Zahiri, L. Freschi, S. Picq, D.E. Gundersen–Rindal, M.E. Sparks, K. Dewar, D. Stewart, H. Maaroufi, et al. // Sci Rep. – 2017. – Vol. 7. – 14245.

Okonechnikov, K. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit [Text] / K. Okonechnikov et al. // Bioinformatics. – 2012. – Т. 28. – №. 8. – С. 1166-1167.

Edgar, R. C. MUSCLE: a multiple sequence alignment method with reduced time and space complexity [Text] / R.C. Edgar // BMC bioinformatics. – 2004. – Т. 5. – №. 1. – С. 1-19.

Larkin, M. A. Clustal W and Clustal X version 2.0 [Text] / M.A. Larkin et.al // bioinformatics. – 2007. – Т. 23. – №. 21. – С. 2947-2948.

Katoh, K. et al. MAFFT: a novel method for rapid multiple sequence alignment based on fast Fourier transform [Text] / K. Katoh et al. // Nucleic acids research. – 2002. – Т. 30. – №. 14. – С. 3059-3066.

Stewart, D. et al. A multi-species TaqMan PCR assay for the identification of Asian gypsy moths (Lymantria spp.) and other invasive lymantriines of biosecurity concern to North America [Text] / D. Stewart et al. // PloS one. – 2016. – Т. 11. – №. 8. – С. e0160878.

Zhao, J. et al. Underestimated mitochondrial diversity in gypsy moth Lymantria dispar from Asia [Text] / J. Zhao et al. // Agricultural and Forest Entomology. – 2019. – Т. 21. – №. 2. – С. 235-242.

Sparks, M. E. et al. Sequencing, assembly and annotation of the whole-insect genome of Lymantria dispar dispar, the European gypsy moth [Text] / M.E. Sparks et al. // G3. – 2021. – Т. 11. – №. 8. – С. jkab150.

Inoue, M. N. et al. Population dynamics and geographical distribution of the gypsy moth, Lymantria dispar, in Japan [Text] / M.N. Inoue et al.// Forest Ecology and Management. – 2019. – Т. 434. – С. 154-164.

Martemyanov, V. et al. Genetic evidence of broad spreading of Lymantria dispar in the West Siberian Plain [Text] / V. Martemyanov et al. // PLoS One. – 2019. – Т. 14. – №. 8. – С. e0220954.

Coleman, T. W. A 20-year synthesis to the Lymantria dispar slow the spread program [Text] / T.W. Coleman, C.J. Foelker, T. Perkins // Slow the spread: a. – 2023. – С. 45-69.

Ponomarev, V.I. et al. Phenological features of the spongy moth, Lymantria dispar (L.)(Lepidoptera: Erebidae), in the northernmost portions of its Eurasian range [Text] / V.I. Ponomarev et al. // Insects. – 2023. – Т. 14. – №. 3. – С. 276.

REFERENCES

Pogue, M. A. Review of Selected Species of Lymantria Hübner (1819) (Lepidoptera: Noctuidae: Lymantriinae) from subtropical and temperate regions of Asia, including the descriptions of three new species, some potentially invasive to North America [Text] / M. Pogue // U.S. Department of Agriculture, Forest Health Technology Enterprise Team. – 2007.

Giese, R.L. cartographic comparisons of Eurasian gypsy moth distribution (Lymantria Dispar L., Lepidoptera: Lymantriidae) [Text] / R. L. Giese, M. Schneider // Entomological News. – 1979. – Т. 90. – №. 1. – С. 1-16.

Huang, J.P. The species versus subspecies Conundrum: quantitative delimitation from integrating multiple data types within a single bayesian approach in hercules beetles [Text] / J.–P. Huang, L.L. Knowles // Systematic Biology. – 2016. – Vol. 65. – P. 685–699.

Keena, M.A. World distribution of female flight and genetic variation in Lymantria Dispar (Lepidoptera: Lymantriidae) [Text] / M.A. Keena, M.–J. Côté, P. S. Grinberg, W.E. Wallner // Environmental Entomology. – 2008. – Vol. 37, – P. 636–649.

Рожков, А.С. Непарный шелкопряд в Средней и Восточной Сибири [Текст] / А.С. Рожков, Т.Г. Васильева // Наука: Новосибирск. – 1982. – C. 4–19.

Baranchikov, Y.N. Ecological basis of the evolution of host relationships in Eurasian gypsy moth populations. General technical report NE [Text] / Y.N. Baranchikov, V.N. Sukachev // U.S Department of Agriculture, Forest Service, Northeastern Forest Experiment Station. – 1989. – P. 319–338.

Chen, F. DNA Barcoding of Gypsy Moths From China (Lepidoptera: Erebidae) Reveals new haplotypes and divergence patterns within gypsy moth subspecies [Text] / F. Chen, Y. Luo, M.A. Keena, Y. Wu, P. Wu, J. Shi // Journal of Economic Entomology. – 2016. – Vol. 109. – P. 366–374.

Wu, Y. Genetic structure, admixture and invasion success in a holarctic defoliator, the gypsy moth (Lymantria Dispar, Lepidoptera: Erebidae) [Text] / Y. Wu, J.J. Molongoski, D.F. Winograd, S.M. Bogdanowicz, A.S. Louyakis, D.R. Lance, V.C. Mastro, R.G. Harrison // Molecular Ecology. – 2015. – Vol. 24. – P. 1275–1291.

Djoumad, A. Comparative analysis of mitochondrial genomes of geographic variants of the gypsy moth, Lymantria dispar, reveals a previously undescribed genotypic entity [Text] / A. Djoumad, A. Nisole, R. Zahiri, L. Freschi, S. Picq, D.E. Gundersen–Rindal, M.E. Sparks, K. Dewar, D. Stewart, H. Maaroufi, et al. // Sci Rep. – 2017. – Vol. 7. – 14245.

Okonechnikov, K. et al. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit [Text] / K. Okonechnikov et al. // Bioinformatics. – 2012. – Т. 28. – №. 8. – С. 1166-1167.

Edgar, R. C. MUSCLE: a multiple sequence alignment method with reduced time and space complexity [Text] / R.C. Edgar // BMC bioinformatics. – 2004. – Т. 5. – №. 1. – С. 1-19.

Larkin, M. A. et al. Clustal W and Clustal X version 2.0 [Text] / M.A. Larkin et.al // bioinformatics. – 2007. – Т. 23. – №. 21. – С. 2947-2948.

Katoh, K. et al. MAFFT: a novel method for rapid multiple sequence alignment based on fast Fourier transform [Text] / K. Katoh et al. // Nucleic acids research. – 2002. – Т. 30. – №. 14. – С. 3059-3066.

Stewart, D. et al. A multi-species TaqMan PCR assay for the identification of Asian gypsy moths (Lymantria spp.) and other invasive lymantriines of biosecurity concern to North America [Text] / D. Stewart et al. // PloS one. – 2016. – Т. 11. – №. 8. – С. e0160878.

Zhao, J. et al. Underestimated mitochondrial diversity in gypsy moth Lymantria dispar from Asia [Text] / J. Zhao et al. // Agricultural and Forest Entomology. – 2019. – Т. 21. – №. 2. – С. 235-242.

Sparks, M. E. et al. Sequencing, assembly and annotation of the whole-insect genome of Lymantria dispar dispar, the European gypsy moth [Text] / M.E. Sparks et al. // G3. – 2021. – Т. 11. – №. 8. – С. jkab150.

Inoue, M. N. et al. Population dynamics and geographical distribution of the gypsy moth, Lymantria dispar, in Japan [Text] / M.N. Inoue et al.// Forest Ecology and Management. – 2019. – Т. 434. – С. 154-164.

Martemyanov, V. et al. Genetic evidence of broad spreading of Lymantria dispar in the West Siberian Plain [Text] / V. Martemyanov et al. // PLoS One. – 2019. – Т. 14. – №. 8. – С. e0220954.

Coleman, T. W. A 20-year synthesis to the Lymantria dispar slow the spread program [Text] / T.W. Coleman, C.J. Foelker, T. Perkins // Slow the spread: a. – 2023. – С. 45-69.

Ponomarev, V.I. et al. Phenological features of the spongy moth, Lymantria dispar (L.)(Lepidoptera: Erebidae), in the northernmost portions of its Eurasian range [Text] / V.I. Ponomarev et al. // Insects. – 2023. – Т. 14. – №. 3. – С. 276.

Загрузки

Опубликован

2024-03-25

Как цитировать

[1]
Д. Зарина, К. Мария, Т. Айша, М. Руслан, К. Нурлыбек, и D. Gritsenko, «РАСПРОСТРАНЕНИЕ НЕПАРНОГО ШЕЛКОПРЯДА (LYMANTRIA DISPAR) НА ТЕРРИТОРИИ ЮГА И ЮГО-ВОСТОКА КАЗАХСТАНА», gbj, т. 2, вып. 1(74), сс. 3–10, мар. 2024.

Выпуск

Раздел

Сельскохозяйственные Науки