Технология малотоннажного производства Неовира – нового биологического средства для защиты леса от рыжего соснового пилильщика
.pdfФедеральное агентство лесного хозяйства
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕСОВОДСТВА И МЕХАНИЗАЦИИ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА (ФБУ ВНИИЛМ)
ТЕХНОЛОГИЯ МАЛОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА НЕОВИРА -
НОВОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛЕСА
ОТ РЫЖЕГО СОСНОВОГО ПИЛИЛЬЩИКА
Пушкино 2016
УДК 632.937
ББК 44
Т38
Сергеева Ю. А., Гниненко Ю. И., Долмонего С. О.
Технология малотоннажного производства Неовира – нового биологического средства для защиты леса от рыжего соснового пилильщика. – Пушкино : ВНИИЛМ, 2016. – 30 с.
Технология разработана в рамках выполнения научно-исследовательских работ по теме «Разработать технологию малотоннажного производства вирусного препарата для защиты леса от рыжего соснового пилильщика» государственного задания на осуществление научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ.
ISBN 978–5–94219–212–9
© ВНИИЛМ, 2016
2
Содержание
1. Инфицирование рыжего соснового пилильщика |
|
и накопление вирусной биомассы ...................................................................................... |
4 |
1.1. Подбор участков............................................................................................................ |
4 |
1.2. Срезка ветвей................................................................................................................ |
8 |
1.3. Инфицирование здоровых личинок............................................................................. |
8 |
1.4. Кормление зараженных личинок................................................................................. |
9 |
1.5. Сбор погибших личинок............................................................................................. |
10 |
1.6. Доставка в лабораторию............................................................................................. |
11 |
1.7. Определение наличия полиэдров .............................................................................. |
11 |
1.8. Завершение высушивания.......................................................................................... |
11 |
1.9. Заморозка и хранение сухого биоматериала............................................................ |
11 |
2. Переработка погибших личинок и очистка вирусной биомассы........................... |
12 |
2.1. Общие положения....................................................................................................... |
12 |
2.2. Измельчение сухого материала ................................................................................. |
18 |
2.3. Гомогенизация............................................................................................................. |
18 |
2.4. Фильтрация.................................................................................................................. |
19 |
2.5. Определение рН........................................................................................................... |
19 |
2.6. Внесение антибиотика................................................................................................ |
19 |
3. |
Приготовление Неовира................................................................................................. |
19 |
|
3.1. Центрифугирование.................................................................................................... |
20 |
|
3.2. Центрифугирование.................................................................................................... |
21 |
4. |
Контроль качества........................................................................................................... |
23 |
|
4.1. Определение количества полиэдров ......................................................................... |
24 |
|
4.2. Определение общего микробного числа................................................................... |
24 |
|
4.3. Хранение...................................................................................................................... |
26 |
5. |
Контроль качества после хранения Неовира............................................................. |
26 |
|
5.1 Определение количества полиэдров .......................................................................... |
26 |
|
5.2 Определение общего микробного числа.................................................................... |
26 |
|
5.3. Определение рН........................................................................................................... |
26 |
6. |
Инструкция по технике безопасности при выполнении работ на |
|
малотоннажном производстве вирусного биологического средства....................... |
26 |
|
|
6.1. Общие положения техники безопасности .............................................................. |
26 |
|
6.2. Требование техники безопасности перед началом работы..................................... |
27 |
|
6.3. Требования техники безопасности в период работы............................................... |
27 |
|
6.4. Требования техники безопасности после окончания работы................................ |
28 |
|
3 |
|
Биологическое средство Неовир представляет собой концентрированную суспензию вирусных полиэдров, которую получают из погибших от вируса ядерного полиэдроза, в результате обработки штаммом SNsrR11/12, личинок рыжего соснового пилильщика (РСП), путем очистки вирусной биомассы. Процесс производства Неовира состоит из нескольких важных блоков в соответствии с технологической схемой, представленной на рис. 1–3.
1. ИНФИЦИРОВАНИЕРЫЖЕГОСОСНОВОГОПИЛИЛЬЩИКА ИНАКОПЛЕНИЕВИРУСНОЙБИОМАССЫ
Первый блок технологической схемы представляет собой перечень выполняемых работ и их последовательность на этапе инфицирования РСП и накопления вирусной биомассы (рис. 1). Исходным материалом для наработки вирусной биомассы служат живые личинки РСП, собранные в местах повышенной численности этого фитофага.
1.1. Подбор участков
Для определения мест сбора РСП проводят рекогносцировочное лесопатологическое обследование в чистых сосновых насаждениях, желательно в культурах сосны 15–30-летнего возраста. С этой целью подбирают несколько участков с заселенностью не менее 70 % деревьев, при этом численность личинок должна составлять не менее 3 колоний на дерево. Кроме того, необходимо учитывать высоту кроны дерева и доступность для срезки ветвей, а также возможность заезда транспорта на участок и удаленность от места последующего содержания живых насекомых. Участки можно подобрать осенью года, предшествующего проведению работ по сбору и инфицированию личинок, по наличию яйцекладок. Не следует выбирать для проведения работ участки, где велика гибель яиц от яйцеедов.
Весной, после отрождения личинок из яиц, в подобранных участках определяют состояние и возраст личинок. Если на участке наблюдается гибель более 10 % личинок в колониях, следует отказаться от их сбора.
4
БЛОК I
Подбор
участков
Инфицирование
здоровых
личинок
Доставка на переработку
Доставка на Срезка ветвей временный стационар
Кормление |
Сбор |
зараженных |
погибших |
личинок |
личинок |
Определение Высушивание, наличия
заморозка, полиэдров хранение
Рис. 1. Технологическая схема работ и их последовательность на этапе инфицирования РСП и накопления вирусной биомассы
5
БЛОК II
ПРОЦЕСС |
ПРОДУКТ |
КОНТРОЛЬ |
Измельчение и фильтрация 
Гомогенизация
Фильтрация
Внесение антибиотика 
Временное
хранение
Погибшие
личинки
Биомасса
Гомогенат
Фильтрат
Остаток на сите
Фильтрат (для работ по блоку III)
Определение
наличия
полиэдров
Ы Д О Х Т О
Рис. 2. Технологическая схема операций и их последовательность на этапе переработки погибших личинок и очистки вирусной биомассы
6
БЛОК III
ПРОЦЕСС
Центрифугирование
Ресуспендирование осадка и его съем
Смешивание с консервантом
Хранение
Слив надосадочной жидкости
Гомогенизация
Фильтрация
Центрифугирование
Ресуспендирование осадка и его съем
Смешивание с консервантом
ПРОДУКТ
Фугат
Осадок
Суспензия вирусной биомассы
Суспензия с осадком
Надосадочная
жидкость
Осадок
Концентрированный
гомогенат
Фильтрат
Фугат
Осадок
Концентрированная
суспензия
Готовое
биосредство
КОНТРОЛЬ
Определение кол-ва полиэдров
Ы Д О Х Т О
Определение титра и чистоты суспензии
БЛОК IV |
|
|
БЛОК V |
|
Контроль качества |
Хранение |
|
||
|
|
|||
Определение кол-ва |
Определение ОМЧ |
Контроль качества |
||
|
|
|||
полиэдров |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хранение |
Определение кол-ва |
Определение |
|
|
|
|
полиэдров |
ОМЧ |
Рис. 3. Этапы приготовления биологического средства, контроля его качества и хранения
7
1.2. Срезка ветвей
Срезку ветвей (рис. 4) следует начинать, когда не менее 70 % личинок перешли в третий возраст.
Только четкое соблюдение сроков сбора и обработки личинок позволит избежать потерь нарабатываемого вирусного материала. Обработка личинок первого-второго возрастов приведет к их быстрой гибели, при этом накопленное количество вируса в погибших особях будет минимальным. При обработке личинок четвертого-пятого возрастов происходит раннее коконирование инфицированных особей, что тоже снижает возможность получения большего объема вирусного материала.
Срезку проводят секатором. Срезать следует концы ветвей длиной 20-40 см с питающимися на них личинками. Срезанные ветви укладывают в плотные тканевые мешки и затем грузят в машину. Утрамбовывать ветви не следует, но можно слегка встряхнуть для более плотного укладывания. Желательно избегать прокалывания мешков ветвями, поскольку в образовавшиеся отверстия личинки могут уползти. Мешки завязывают бечевкой и в таком виде их перевозят. Личинки пилильщика хорошо переносят транспортировку в мешках. В случае полного объедания хвои на части срезанных ветвей, следует срезать дополнительно неповрежденные ветви сосны для питания личинок во время транспортировки.
При высоком запасе личинок РСП в древостое и 100 %-м объедании хвои можно стряхнуть личинок на полог из полиэтиленовой пленки, а затем собрать в мешки, куда следует поместить ветви с неповрежденной хвоей. В этом случае ветви с хвоей следует добавлять в тару периодически, постепенно заполняя мешок, после чего транспортировать.
Выполняющие срезку ветвей лица должны работать в спецодежде, предотвращающей возможное травмирование ветвями растущих деревьев, укусы насекомых и клещей. Работы выполняются в перчатках.
1.3. Инфицирование здоровых личинок
После доставки личинок к месту постоянного содержания желательно сразу обработать их вирусной суспензией. Содержать личинки в мешках можно не более 1,5 сут.
Ветви сосны раскладывают в один слой на предварительно подготовленный полог из полиэтиленовой пленки (рис. 5). Размер полога произ-
8
вольный. Удобно, когда можно подойти со всех сторон и дотянуться до середины.
Приготовление рабочего раствора проводят в любых удобных для работы емкостях, предварительно вымытых содовым раствором с последующим прополаскиванием чистой водой.
В чистую водопроводную воду следует внести эталон Неовира (с титром 1×109 полиэдров в 1 мл) из расчета 2 мл на 1 л воды. После этого полученную суспензию следует тщательно перемешать.
Опрыскивание подготовленных ветвей проводят в защитной одежде, респираторе и перчатках.
Приготовленный рабочий раствор должен быть использован в день проведения обработки. Хранение рабочего раствора и обработка им на следующий день после разведения не допускаются. Остатки раствора утилизируются.
Обработку проводят мелкокапельным опрыскивателем. Рабочая жидкость должна быть равномерно распределена по хвое. Для этого после опрыскивания одной стороны обрабатываемые ветви переворачивают вилами, и операцию повторяют. Опрыскивание проводят до полного смачивания всей хвои на ветвях, до первой стекающей с хвоинок капли.
1.4. Кормление зараженных личинок
Обработанные ветви с насекомыми помещают в садки, где содержат личинок до их гибели. Личинок, упавших на полог во время обработки, следует собрать в садки.
Размер садков может варьировать в зависимости от используемого материала и потребностей производства. Рекомендуемые размеры: длина –
1,5–2,0 м; ширина – 0,8–1,0 м; высота – 0,6–0,8 м.
Ветви можно выкладывать в 2–3 слоя.
Садки со всех сторон должны быть затянуты мелкоячеистой сеткой, предотвращающей выползание личинок и обеспечивающей равномерную аэрацию. На садки не должны попадать прямые солнечные лучи.
Личинки на обработанной хвое продолжают интенсивно питаться в течение 5–8 сут (в зависимости от температуры). В этот период следует ежедневно подкладывать в садки свежесрезанные ветви сосны (рис. 6) для обеспечения личинок кормом.
9
Свежие ветви можно помещать в садки только после полного объедания обработанной хвои.
Дополнительной обработки свежих ветвей вирусной суспензией не требуется.
Через 8–12 ч после обработки хвоя верхнего слоя ветвей будет полностью объедена личинками. Обработанные ветви следует перевернуть объеденной стороной вниз.
После полного объедания обработанной хвои поверх этих веток выкладывают свежие ветви. Основная доля личинок переползает на свежий кормовой субстрат, после чего старые ветки следует убрать, аккуратно стряхнув с них оставшихся живых личинок. Кроме того, большинство личинок всегда переползает к свету, поэтому следует периодически перекладывать ветви в садке (рис. 7).
По мере снижения интенсивности питания личинок объем добавляемого свежего корма уменьшают.
1.5. Сбор погибших личинок
На 4–5 сут после обработки интенсивность питания личинок снижается, начинается их единичная гибель. Погибших личинок следует собирать. Однако основная доля личинок в этот период неподвижна, у них уменьшается размер тела, окраска покровов становится белесой, из ротовой части и ануса вытекает жидкость, но они реагируют на прикосновения. Такие личинки пока живы, и собирать их не следует. Попадание живых личинок в трупную биомассу снижает выход вируса при наработке готового продукта и загрязняет его.
На 7–8 сут происходит массовая гибель личинок (рис. 8), именно в этот период следует приступать к основному сбору трупов. Часть личинок падает на дно садка и, чтобы отделить их от экскрементов, удобно воспользоваться тремя почвенными ситами с размером ячеи 2, 3 и 5 мм, составленными в единую конструкцию. Личинок, которые погибли на ветвях и хвое, стряхивают, присохших – собирают пинцетом.
Работы проводят в защитной одежде, перчатках и респираторах. Если сбор осуществляется в помещении, должна быть включена вентиляция или обеспечено проветривание комнаты.
10
