Способ определения готовности к спариванию самцов комаров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУбЛИК 7/О СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИЭОБРЕТЕНИ ИС 1Мб.:в:..ЫА ТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ,Ф юл.27 в. 1977,оврпСо645.(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕН ТИ К СПАРИВАНИЮ САМЦОВ КО чающий содержание комаров руемых условиях, периодич контрольных особей, извле ГОТОВНОСМАРОВ, вклю- контроликий отбор ние и 0 7 В Я Нозрасп супг 0,5 Фиг,7(71) Ордена Трумени институт мгии и тропическциновского(56) Ве 1 веп И.37,4, р. 637 ового Красного Знадицинской паразитолой медицины им.Е.И.Мара и О.В. Захарченко) 801245293 них половых огранов и определениеколичественной характеристики половыхпродуктов в них, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения способа повышения точности и сокращениявремени, в качестве контрольных особей отбирают девственных самцов ввозрасте 1-4 дн., в качестве половыхорганов берут придаточные железы, вкачестве количественной характеристики используют количество белка секрета придаточной железы, а о готовности к спариванию судят путем сравнения количества белка секрета прида.точной железы с максимальным коли-:чеством его, характерным для каждоговида комаров.12452Изобретение относится к медицине и сельскому хозяйству, в частности к области размножения насекомых, и может быть использовано для оценки качества самцов при разработке и оптимизации методов культивирования, искусственного осеменения, стерилиза. ции насекомых. Способ может быть использован в токсикологии для отбора препаратов, для оценки эффективности 1 О мероприятий по борьбе с насекомыми переносчиками паразитарных богезней.Цель изобретения - упрощение способа и сокращение времени за счет исключения совместного содержания 15 самцов и самок, вскрытия половых органов самок, микроскопирования и определения наличи в них сперматозоидов, а также повышение точности за счет оценки самца непосредственно по остоянию органов половой системы его, а не косвенно, по самкам.На Фиг. 1 представлен график изменения во времени количества секрета в придаточной железе самца Аедея 25 ае 8 урЯ 1 а - развитие предимагинальных Фаз при 28+1 С, на фазе имагосамцы изолированы от самок б - раз 9витпе предимагинальных фаз при 30 2С, па фазе имаго самцы изолированы от самок; в - развитие предимагинальных фаз при 28+1 С, на Фазе имаго самцы размещены рядом с самками); на Фиг, 2 - график изменения во времени количества секрета в придаточной железе самцов рода АпорЬе 1 ея (а - АпорЬе 1 ея а 1 горагчия; б - АпорЬе 1 ея яасЬагоъ 1).В основе способа лежит установленное явление циклического изменения количества секрета в придаточной же 40 лезе при содержании самца изолированно от самок. Каждый цикл состоит из стадий; накопления секрета, максимального наполнения железы, самопроизвольного извержения, максимально 45 го истощения железы. Установлено так. же, что продонсительность наполненияпридаточной железы секретом варьирует в зависимости от условий ведения культуры или других Факторов, но максимальное наполнение железы характеризуется величиной видоспецифичной и статически стабильной, ие .зависящейот возраста, размеров самца, скорости полового развития. 55Для самцов трех видов комаров установлены количества секрета в придаточной железе, при достижении ко 93 2торых происходит самопроизвольное извержение семенной жидкости, у Аейеяаедург 1 при содержании 0,4-0,5 мкгбелка секрета в железе, у Апорте 1 еяагорагчпя 0,7 - 1,3 мкг белка, уАпорпе 1 ея яасЬагоч 1 1,0-1,8 мкг белка.Самопроизвольное извержение секрета из придаточной железы и сопряженный с этим процессом выброс сперматозоидов иэ семенников указывает надостижение максимальной готовностисамца к спариванию, а именно, нетолько на возможность, но и на высшуюпотребность выделения из организмаэякулята в любом случае, независимоот наличия самки и возможности нормально копулировать.П р и ме р 1. Определение максимального количества секрета в железеи начала извержения у самца Аейеяаедур.,Развитие предимагинальных фаз проходило при 30+1 С.Берут садок размером 15 х 15 х 15 смс девственными сацами в возрасте0,5 сут (не старше 1 б ч) в количестве 150-200 экд., помещают в термоостат при 28+1 С, Ежедневно в течение5-9 дн в определенное время суток(10-11 ч) отбирают 15-20 самцов навскрытие, извлекают придаточные железы в физиологическом растворе "Аейея",состоящем из, г/л: ИаС 1 9,0;КС 1 0,2,СаС 1 0,2,МаНСО 0,1.Из железа экстрагируют половой секрет 1, 28 М растворомИаС 1,определяют количество белка в секрете.Для этого выделенные железы переносят в пробирку в 1,28 М раствором1 аС 1 и помещают на 24 ч в холодныеусловия. Надосадок отделяют от осадкацентрифугированием при 800 об/мин втечение 10 мин и определяют в нем количество белка по методу Ьоътгу в модификации Нагггее,У девственных самцов Ае. аецургг (Фиг. 1 а) изменение количества белка секрета в придаточной железе носит циклический характер. Выражается это в том, что сначала секрет накапливается в железе. Максимальное его содержание отмечено на 3 день, затем он спонтанно иэвергается и железы истощаются. На этом завершается первый цикл и начинается второй. За 9 дней наблюдения придаточные железы самцов совершили 2 полных физиологических цикла, продолжительность пер25 3 12452 вого составила б дней, второго - 4 дня.В первом цикле спонтанное извержение произошло у самцов в возрасте 3 дня при содержании секрета в количестве 0,48+0,02 мкг белка в железе. Процесс эякуляции продолжался в течение 3 дней, на 6 сут секрет практически выведен из желез и они оказались в состоянии истощения. Во 1 О втором цикле извержение началось при содержании 0,450,02 мкг белка секрета в железе. В процессе второй эякуляции секрет выведен практически полностью, как и в первом цикле. 15В первом и во втором циклах максимум составил практически одну и ту же величину (0,48+0,02 мкг и 0,45+ О, 02 мкг), различия статистически недас. товерны. После достижения максимума наступила стадия извержения секрета из придаточных желез. Следовательно, в данных условиях развития и содержания самцы достигли максимальной готовности к спариванию на 3 сут после выхода из куколки.П р и м е р 2. Самцы Ае. аедур прошли предимагинальное развитие при 30+1 С. Остальное как в примере 1.30При повышении температуры содержания комаров на предимагинальных фазах на 2 С, т.е. с 2811 С до 301 +1 С, не произошло изменений по максимуму секрета в придаточной железе,с но выявились различия в сроках его наступления (фиг. 16).Максимального наполнения железы достигли позже на одни сутки (на 4 вместо 3 сут). Но после достижения максимума наступила стадия спонтанного извержения секрета, что указывает на полноценность полового развития самца при данных условиях культивирования.П р и м е р 3. Самцы Ае, ае 8 уре 1 45 после вылета размещены рядом с самками. Остальное как в примере 1.Половое развитие самцов и наполнение придаточных желез секретом можно ускорить, если разместить самок на 50 близком расстоянии от самцов (фиг.1 в), В данном примере максимального наполнения железы достигли на 2-ой день, вместо 3-го дня как в примере 1, при прочих равных условиях. Максимум 55 по абсолютному значению сохраняется на том же уровне, что и в примерах 1 и 2. При достижении максимума также 93 4 настала стадия спонтанного извержениясекрета.На примерах Ае. аееурС 1 видно, чтомаксимальное количество секрета в железе - величина статистически стабильная (0,48-0,02 мкг белка), нопродолжительность наполнения железысущественно варьируют. В норме процесс наполнения может завершитьсяза 2, 3, 4 дня в зависимости от различных внешних факторов (например,температуры, присутствия самок ит.п.).Установление максимума секрета вжелезе и сроков его наступления даетвозможностью оценивать качество культуры, что имеет важное практическоезначение и может быть использованос различной целью,Например, если у самцов количествосекрета в железе достигает нормальной критической величины (0,4-0,5 мкгбелка в железе) и наступает стадияспонтанного извержения, то условиякультивирования следует признатьоптимальными по данном признаку.Зная максимальное количество секрета в железе и сроки его наступления, можно существенно повысить эффективность искусственного осеменения, если брать самцов именно на максимальной стадии развития половых желез, а не раньше и не позже, когда самцы или еще не достигли максимальной готовности к спариванию, или уже, сбросив секрет, оказались в состоянии пониженной половой активности либодаже импотенции.Другая область применения - стерилизация самцов и сохранение у самок моногамии, т.е. единобрачия, которое определяется количеством половогосекрета, извергаемым самцом в процессе копуляции. Стерилизацию следует считать оптимальной только в том случае, если у стерилизованных самцов нарушена функция семенников, но сохранена в норме функция половых придаточных желез. Таких самцов можно рекомендовать к выпуску в природную популяцию, так как они могут нормально копулировать, нормально осеменять самок, вызывать у них нормальную способность к моногамии, быть конкурентоспособными с самцами природной популяции, но вызвать у самок бесплодие и многамию, т.е. неспособность копулировать вто5 12452 рично, например с нормальным самцом природной популяции и дать от него потомство, что сделало бы бесполезным выпуск стерилизованных самцов.П р и м е р 4. Определение количества секрета в железе и начала извержения у самца АпорЬе 1 ез агорами 8,.Развитие предимагинальных фаз проходило при 28+ 1 С. Ход выделения 1 О придаточных желез и определения количества белка в них как в примере 1.Отличие в том, что в опыт взято меньше самцов - 10-15 экз. 15У девственных самцов, А. агорагуиз (фиг. 2 а), как и у Ае. аерур 1, с возрастом количество секрета в придаточной железе увеличивается, но небеспредельно. За 6 дней наблюдений 20 придаточные железы прошли один полный физиологический цикл и вступили во второй. Придаточные железы в течение 2 дней были в состоянии полного истощения (возраст 0,5 и 4 дня), 25 в течение 2 дней - в состоянии максимального наполнения (возраст 3 и 5 дней). Эякуляция наблюдалась при наличии белка секрета в количестве 0,97+0,04 мкг в первом цикле и 1,14+ Максимальное количество белка в одной железе, мкг Число опыВид тов Абс. (МАги) М, Е Ошибка, Пределыш, 7. колебанийданных Ае. аеяурА. аТгорагчиз 0,46 1 0,01 100,0 1,00 + 0,04 217,4 1,33 + О )09 289) 1 0,4 - 0,5 0,7 - 1,3 4,0 А, засЬагоч 1 23 3,0 1,0 - 1,8 Максимальное количество секретав железе (М) колеблется в небольшихпределах, . ошибка измерения среднейарифметической не превышает 47. Пре делы колебаний экспериментальных данных по максимуму белка в железе, каки данйые статистической обработки,свидетельствуют о высокой чувствительности, хорошей воспроизводимос ти и достоверности способа. Из таблицы видно, что максимальное количество секрета в придаточной железе самца видоспецифично. У комаров Ае. аерурС 1 его меньше в 2,2 раза, чем у А. агорагчиз и в 2,9 раза, чем у А. засЬагот 1; у самцов А. аСгорагчиз секрета меньше в 1,3 раза, чем у А. васЬагочд. Различия между видами статистически достоверны,93 Ь+0,10 мкг во втором цикле. Различия между циклами статистически недосто верны.П р и м е р 5. Определение количества секрета в железе и начапа извержения у. самца АпорЬе 1 ез засЬагоъ 1,Развитие предимагинальных фазопроходило при 28+1 С. Остальные условия опыта как в примере 1. Отличибв опыт взято 5-10 самцов.Придаточные железы самцов А. засЬагоу. (фиг. 2 б) за 12 дней наблюдений совершили 3 полных цикла секреции, из которых продолжительность первого и второго циклов составила по 5 дней третьего - 4 дня. Максимальное количество секрета отмечено у самцов в возрасте 2-4 дня (1,33+ +0,09 мкг белка), 7 дней (1,47 + +О, 07 мкг), 10-11 дней (1, 38+0, 04 мкг белка) Различия между циклами статистически недостоверны. Данные по максимальному количеству секрета в придаточной железе, при достижении которого наступает стонтанное извержение секрета у самцов исследованных видов комаров, сумьжрованы в таблице.1245293 1,5 1,9 7,3 1,2 7,0 0.9 0,8 0,7 О,б 05 0,2 0,1 0,5 7 5 б 9 10 7озраст сурепки) г Составитель И. МарчТехред И.Поповичорректор М. Бутяга кто атрушев пис 935/2 ВНИИПИ Государс по делам изобр 113035, Москва, Ж