Демографические показатели популяций Helicoverpa zea на хлопчатнике с двумя и тремя генами Bt

Инсектицидные токсины Bacillus thuringiensis (Bt) широко применяются для борьбы с вредителями, включая переносчиков инфекционных заболеваний человека и фитофагов сельскохозяйственных и лесных культур. В настоящей работе оценивали влияние двух- и трёхкомпонентных токсинов Bt, экспрессируемых трансгенными сортами хлопчатника, на приспособленность и демографические показатели Helicoverpa zea (Boddie) — вредителя из семейства совок, известного как хлопковая и кукурузная совка. Показатели жизненного цикла определяли для особей трёх полевых популяций из региона, где вероятна перезимовка этого вида. Трёхгенные сорта хлопчатника Bt, экспрессирующие токсины Cry и Vip3Aa, уничтожали 100% личинок всех исследованных популяций. В отличие от них, двухгенные сорта Bt, экспрессирующие Cry1Ac+Cry1F и Cry1Ac+Cry2Ab, допускали рост популяции, однако внутренняя скорость роста популяции (r) была на 38% ниже, чем на хлопчатнике без Bt. У насекомых, питавшихся растениями хлопчатника, экспрессирующими Cry1Ac+Cry2Ab, Cry1Ac+Cry1F или Cry1Ab+Cry2Ae, снижались масса личинок и выживаемость, а продолжительность развития увеличивалась. Кроме того, показатели приспособленности существенно различались между популяциями даже на хлопчатнике без Bt, вероятно вследствие различий в генетическом фоне и/или предшествующего воздействия токсинов Bt. Это первое сообщение о сравнительной приспособленности полевых популяций Helicoverpa zea на двухгенном хлопчатнике Bt после недавних сообщений о полевой устойчивости к отдельным токсинам Bt. Полученные результаты характеризуют темпы роста популяций Helicoverpa zea в агроландшафте, полностью занятом сортами хлопчатника Bt. Эти данные будут способствовать разработке и валидации рекомендаций по замедлению формирования устойчивости.