Мониторинг устойчивости кукурузной совки к токсинам Bt, сформировавшейся в полевых условиях, с использованием сигнальных посевов сахарной кукурузы

В рамках программы управления устойчивостью насекомых, направленной на сохранение эффективности трансгенной технологии Bt, ежегодный мониторинг целевых вредителей необходим для выявления изменений их чувствительности к токсинам Bt. В настоящее время мониторинг кукурузной совки Helicoverpa zea (Boddie) включает изучение случаев неожиданного повреждения растений на полях культур Bt и сбор личинок с растений-хозяев, не содержащих Bt, для проведения лабораторных биотестов на искусственном питательном рационе и определения смертности при диагностических концентрациях токсинов Bt. До настоящего времени такой подход не выявлял значимых отклонений от известного диапазона исходной чувствительности к токсинам Bt, несмотря на наличие практически значимой устойчивости популяций H. zea, сформировавшейся в полевых условиях, и многочисленные случаи неожиданного повреждения культур Bt. В настоящем исследовании была создана сеть из 73 сигнальных посевов сахарной кукурузы в 16 штатах США и 4 провинциях Канады для мониторинга изменений чувствительности H. zea к токсинам Cry и Vip3A. В течение трёх лет оценивали различия в повреждении початков и заселённости растений личинками между изогенными парами гибридов, не содержащих Bt, и гибридов Bt. Такой подход можно использовать для мониторинга изменений чувствительности и региональных различий у других чешуекрылых вредителей, повреждающих початки. Изменения во времени эффективности каждого токсина оценивали путём сравнения полученных результатов с ранее опубликованными исследованиями, включая исходные данные для каждого признака Bt на момент его первого выхода на рынок. Изменения степени повреждения початков свидетельствовали о значимом повышении устойчивости H. zea к токсинам Cry и возможном снижении чувствительности к Vip3A. Полученные результаты показывают, что методика сигнальных посевов как полевой скрининг позволяет эффективно выявлять фенотипическую устойчивость и документировать устойчивость целевых популяций вредителей, сформировавшуюся в полевых условиях, совершенствуя мониторинг устойчивости к культурам Bt.