Dynamics and control of cereal bugs in spring barley crops in conditions of Right-bank Forrest-steppe of Ukraine

Cereal bugs can reduce the yield of cereals, worsen the quality characteristics of grain, and reduce the sowing quality of seeds with intensive reproduction and nutrition. Of all the cereal bugs, Eurygaster integriceps Put is the most damaging. According to scientists, yield loss is typically estimated at 20–30 % in barley and 50–90 % in wheat. In addition to direct crop losses, insects also inject chemicals that dramatically reduce grain quality, with chemical pest control costing over $40 million annually. The aim of the research is to reveal data on the species diversity of cereal bugs in spring barley crops in the conditions of the Uman national university of horticulture and to control their numbers in order to preserve crop yields. Accounting and observations conducted in 2017–2020, in the training and production department of Uman National University of Horticulture. Analysis of the species composition of cereal bugs allowed to clarify the diversity of their species, establish their average number and identify species that are dangerous for cultures during the study period. It was established that five species of cereal bugs which were dangerous to culture were identified from a number of Hemiptera between 2017 and 2020. Four species of cereal bugs were constantly present in the agrocenosis of spring barley – Eurygaster integriceps Put., Aelia acuminata L., Lygus rugulipennis P. and Trigonotylus coelestialium Kirk.. The most dangerous pest for the culture was the species Eurygaster integriceps Put., Which accounted for 36 %, 28 %, 27 % and 24.5 % of the total number of bedbugs, and also exceeded the rate of harmful index. The use of insecticides reduced the number of Eurygaster integriceps Put. for a two-week period after spraying. Average data for 2018–2020 show high technical efficiency at the level of 90.0–92.9 % on the 3rd day after spraying. On the 7th day after the insecticides were applied, the technical efficiency was 85–85.8 %. Application of insecticide Decis Profi 25 WG, v.g. at a rate of 0.04 kg/ha, reduced the number of pests by 82.5 % on the 14th day after spraying.

ЕФЕКТИВНІСТЬ БАКОВИХ СУМІШЕЙ ПЕСТИЦИДІВ ПРОТИ ШКІДНИКІВ ТА ХВОРОБ У ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ В ПІВНІЧНОМУ СТЕПУ УКРАЇНИ

Однією із причин зниження врожаю зерна пшениці озимої паралельно із забур’яненістю є поши-реність та розвиток хвороб і шкідників при її вирощуванні. На процеси посилення або послаблення стійкості пшениці озимої до пошкодження шкідниками і ураження хворобами в сучасному землероб-стві степової зони має значний вплив загальний рівень культури землеробства та інтегрованої сис-теми захисту рослин, одним зі складників якої є сучасні засоби захисту рослин. Обмеження поши-рення хвороб і шкідників за допомогою засобів захисту рослин – це важливий агрозахід, результати-вність якого залежить від правильного вибору інсектицидів і фунгіцидів з досить широкого асорти-менту препаратів та дотриманням нормативних регламентів їх застосування для максимального впливу на шкідливі об’єкти, не забруднюючи при цьому навколишнє середовище. Рівень ушкодженос-ті всіма видами шкідників та ураження хворобами пшениці озимої був загалом на низькому рівні та в 15–20 разів нижчим за економічний поріг шкодочинності (ЕПШ) по всіх шкідливих об’єктах, тоді як ЕПШ для шведської мухи (Oscinella) становить 10–15 личинок на м², хлібної жужелиці (Zabrus tenebrioides) до 2–3 шт/м², а клопа шкідливої черепашки (Eurygaster integriceps Put.) – 5–6 шт./м². ЕПШ ураження септоріозом (Septoria tritici Rob. et Desm.) становить 5 % ураженої площі посівів пшениці, борошнистої роси (Erysiphe graminis (DC)) – 10–15 %, фузаріозу (Fusarium graminearum Schwabe, Fusarium culmorum) також 10–15 % уражених рослин тощо. Максимальну ефективність у боротьбі з хворобами рослин пшениці озимої забезпечують бакові суміші препаратів фунгіциду Фалькону – 0,6 л/га з гербіцидами та фунгіциду Титулу Дуо – 0,2 л/га з гербіцидами, що призводило до практично повного знешкодження (100 %) різних хвороб. Поєднання фунгіцидів Фалькон – 0,6 л/га та Титул Дуо – 0,2 л/га з гербіцидами Монітор (20 г/га) та Примадона (0,8 л/га) покращувало ефектив-ність фунгіцидів. Адже чисті посіви від бур’янів мають вищу стійкість до хвороб через кращу аера-цію стеблостою, нижчу тут вологість повітря, а, як наслідок, гірші умови для розвитку хвороб. Максимально високі показники ефективності в боротьбі зі шкідниками забезпечує інсектоакаріцид Кінфос – 0,35 л/га у поєднанні з гербіцидом нового покоління Примадона (0,8 л/га), що забезпечує практично 100 % знищення шкідників. Порівняння даних контрольного варіанту без засобів захисту рослин із внесенням інсектоакарицидних та фунгіцидних бакових сумішей з гербіцидами засвідчує про повну необхідність використання зазначених інсектицидів у боротьбі зі шкідниками та хворобами в посівах пшениці озимої.

Construction of scFv-antibodies to the active center of the Sunn bug (Eurygaster integriceps Put) gluten-hydrolyzing protease GHP3

This work describes the preparation of immune library and selection of recombinant single-chain (scFv) antibodies to the active center of the gluten-destroying proteinase GHP3 of the Eurygaster integriceps Put. bug.

Gluten hydrolysing proteases of Sunn pest Eurygaster integriceps Put. and related wheat bugs

Wheat bug salivary gland proteases injected into grain damage gluten proteins responsible for bread quality. The restriction of the activity of these enzymes could be a safe for humans and the environment approach to reduce the detriment.

Current state of wheat insects entomofauna in Dnepropetrovsk, Zaporizhia and Poltava regions

Cereals are the basis of world crop production. In Ukraine, winter wheat crop plays a rolea strategic agricultural product. The basis of food security and the formation of the national export potential depend on this crop species. Wheat has a steadydemand on the internal and foreign markets. In the structure of crops, it occupies about 6 million hectares, which is more than 22% of all cultivated areas and almost 42% of grain crops. Like most other crops, cereals serve as food supply for a wide range of insect phytophages. Conventionally, the entire fauna of endangeredspecies can be divided into multiphages, oligophages and monophages. Cereal plants are damaged by insects during the entire growing season, from germination to harvesting. There are more than 230 species of wheat insects. Territory of the steppe zone of Ukraineamounted 17 most common and criticallyendangeredspecies on. The degree of harmfulness of each species in different vegetation periods is not the same. The goal of the paper was to reveal a current state of the most common endangeredspecies (wheat phytophages) within Dnepropetrovsk, Poltava and Zaporizhia Oblasts, and to assess a degree of their harmfulness (according to literature data). Harmful insects were accounted using conventional manual sampling method. The accounting was carried out on plots of 50 × 50 cm (0.25 m2), staggered evenly over an entire field, using a frame placed onto the plants randomly. All wheat stems inside the frame were shaken to a ground surface, and the number of harmful insects was counted. At the same time, the upper layer of soil (0–25 cm) was visually inspectedfor the presence of insect larvae and imagos. 16 samples were collectedon each field. The average number of each insect species per 1 m2 of wheat crops was calculated. As a result of 50 fields survey in Dnepropetrovsk, Zaporizhia and Poltava Oblast, a list of the most common endangeredspecies (wheat phytophages) in the steppe and forest-steppe zones was created. It includes 17 species belonging to 7 families from three orders. The most recorded representatives of Coleoptera order were 12 species, four species from Hemiptera order and one from Thysanoptera. On average, three species of wheat phytophages belong to each of the families; the largest number of endangeredspecies is represented by Scarabaeidae family. Among the identified phytophages, the most common were Harpalus rufipes (De Geer, 1774) 88% of infected fields, Zabrus tenebrioides (Goeze, 1777) 78% and Anisoplia austriaca (Herbst, 1783) 72%. Specimenof endangeredspecies as Eurygaster integriceps (Puton, 1881) were found on 34 fields, Haplothrips tritici (Kurdjumov, 1912) on 22 fields, Oulema lichenis (Heyden, 1879) on 21 fields, and Aelia acuminata (Linnaeus, 1758) on 18 fields. A brief description of each of 17 endangeredspecies was presented, taking into account their harmfulness in different periods of wheat vegetation. The degree of harmfulness of each species in different vegetation periods is not a same. A distinction is made between the early period, spring and the second half of the growing season. Early vegetation period is from the seedling emergence to the period of grass tillering. During this period, an impact of harmful insects is particularly dangerous, and a damage they cause can lead to a death of plants over large areas. The species most dangerous for wheat at this time are Harpalus rufipes and Zabrus tenebrioides. It is difficult to establish a clear distinction between the impact of endangeredspecies on plants during different periods of vegetation. With a beginning of spring vegetation, Oulema lichenis, Phyllotreta vittula and Chaetocnema aridula and Tropinota hirta are added to the above-mentioned species. Harmfulness during this period consists will be represented by leaf blade damage. The middle of vegetation coincides with an ear formation and grain filling phases. The most active endangeredwheat species during this period are considered to be Haplothrips tritici, Opatrum sabulosum, Pedinus femoralis and Blaps lethifera. The quality indicators of a cereal crop yield are reduced by Eurygaster integriceps and E. maura, Aelia acuminata and A. rostrata. Before the harvest the grain is damaged by various Scarabaeidae, in particular Anisoplia austriaca, A. agricola , A. segetum. As a result of controlling the number and species composition of endangeredwheat species, it is necessary to adapt the application of integrated methods of wheat protection to the soil and climatic conditions of the steppe and forest-steppe zones of Ukraine.