【央廣網】中科院康樂院士團隊成功揭示蝗蟲聚群成災奧秘

  央廣網北京8月13日消息(記者李欣)據中央廣播電視總台中國之聲《新聞晚高峰》報道,在人類曆史上,蝗災與旱災、洪災並稱三大自然災害,在全球造成了嚴重的農業和經濟損失。從2019年到今年6月,沙漠蝗的爆發從非洲之角到伊朗南部和印巴邊境,蔓延到20多個國家和地區。聯合國糧農組織判斷,沙漠蝗蝗災波及區域達26萬多公頃,規模爲25年一遇,1平方公裏的蝗群1天就能吃掉3.5萬人的口糧。在世界範圍內,蝗災仍然對農業、經濟和環境構成重大威脅。

  尽管蝗灾与人类发展历史长期相伴,但是真正在科学上对蝗灾成因的认识尚不足百年。近日,中科院动物研究所康乐院士团队在国际學術期刊《自然》发表最新研究成果,揭示了蝗虫聚群成灾的奥秘,为保护粮食安全提供了重要的参考手段。

  为什么蝗虫容易聚集成群? 近80年来,对蝗虫如何形成有许多的假说,分别有食物、繁殖地、性成熟、群集信息素、气候等假说,但究竟是哪一个因素起主要作用以及其中的奥秘和机理并没有在科学上被揭示。最近,中科院动物研究所康乐院士团队,通过一系列行为实验确定4-乙烯基苯甲醚对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力。中科院院士康乐介绍:“当4~5头散居型蝗虫放到一起,就可以激发4-乙烯基苯甲醚的合成和产生。这说明4-乙烯基苯甲醚是群居型特意释放的,当蝗虫3~4头、4~5头稍微聚在一块的时候,我们马上就可以捕捉到化合物的释放,这就是群聚的奥秘。蝗虫一个卵蛋就有20多粒卵,一孵化出来,四五只聚集在一起是经常的事情,这就是群聚的开始。”

  康樂介紹,該研究也使蝗蟲的可持續防控成爲可能,利用人工合成的信息素在田間長期監測蝗蟲種群動態,並對種群密度進行監測。康樂說:“蝗蟲的控制現在主要靠飛機防治,那就大面積去噴施。有了群聚信息素後,就可以在田間用誘芯來監測種群密度。現在印度、巴基斯坦和非洲,蝗災的頻繁爆發,就是缺少有效的監測。”

  长期以来,人们对于蝗灾的防治主要依赖化学杀虫剂大规模的喷施,而不合理的化学农药的使用对食品安全、生态系统和人类健康产生了巨大的负面影响。康乐介绍,利用人工合成的信息素可以设计诱集带诱集蝗虫,从而极大地减少化学农药的使用。康乐说:“在蝗灾发生区域设计一个诱集带,然后喷施4-乙烯基苯甲醚,蝗虫就都过来了,这样喷农药就可以在诱集带喷,不必大范围喷施, 第一节省农药,第二保护环境,第三杀灭效果比较好。”

  成群結隊的蝗蟲飛躍莊稼,所經之處片甲不留,嚴重威脅糧食安全。但蝗蟲本身也是生態系統中的重要一員,是鳥類、蜥蜴等其他動物的食物。康樂介紹,此次研究,爲使用基因編輯技術建立4-乙烯基苯甲醚反應缺失的突變體成爲可能,這種突變體長期釋放到野外就可能在重災區建立起不能群居的蝗蟲種群,既在野外維持了一定數量的蝗蟲,又達到可持續控制的目的,將環境保護與害蟲控制有機地結合起來。康樂表示:“知道了配體和受體的關系,就可以人工設置拮抗劑。對蝗蟲進行噴施的時候,它會競爭性的結合,這樣4-乙烯基苯甲醚就跟蝗蟲結合不上了,就不能群居、不能進行遷飛了。蝗蟲之所以能夠從非洲東海岸到阿拉伯半島,然後到印度,這是遷飛的結果。遷飛是具有方向性的,一旦蝗蟲不能遷飛,它的危害就只能停留在當地,就不會造成異地的危害。”

来源:央广网 编辑: 孙丁玲

關于我們
聯系我們
地  址:北京市朝陽區北辰西路1號院5號
郵  編:100101
電子郵件:ioz@ioz.ac.cn
電  話:+86-10-64807098
傳  真:+86-10-64807099
友情鏈接