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与草地贪夜蛾展开粮食争夺战,广东科学家正在

2020-03-16 12:01

除虫寄生蜂有望实现批量人工繁殖

全国农业部门与一种名为草地贪夜蛾的外来入侵物种的粮食争夺战已持续一年,但形势越来越严峻,数亿亩粮食耕地受到严峻考验。南都记者在新年第一天得到消息,广东科学家的一项研究获得突破,正在策动一场保卫粮食的生物大战。

澳门新濠影汇,电 某些寄生在农业害虫体内的生物可用于专门消灭这类害虫,但用人工手段让这些灭虫生物大量繁殖很困难。日本东京农工大学日前宣布,其研究人员发现了有望促使一种寄生蜂多生“孩子”的基因线索,为破解相关繁殖难题提供了新思路。领导这项研究的岩渊喜久男教授对当地媒体介绍说,他们的研究对象是一种名为“佛罗里达多胚跳小蜂”的寄生蜂,它能将自己的卵注入啃食蔬菜叶子的金翅夜蛾的卵内。这种寄生蜂的幼虫只会通过吃金翅夜蛾的幼虫而生长,对人类和其他生物没有危害。

天敌众多但都干不过它

研究显示,该寄生蜂还具有“多胚生殖”能力,即它产的一个卵能通过多次分裂增殖,生成二三百只小蜂。但研究人员却无法在培养液中让佛罗里达多胚跳小蜂的卵分裂增殖出成虫。

草地贪夜蛾,对绝大多数市民来说,还是一个非常陌生且拗口的名词,但我国乃至亚洲和非洲的农业部门,对它是如临大敌。

岩渊喜久男等人在研究中找到了上述寄生蜂的卵进入“桑葚胚期”后拥有大量分裂功能的10个基因。桑葚胚期是动物早期胚胎发育的一个阶段,指受精卵经过多次分裂,成为由12至16个细胞组成的形如桑葚的实心胚泡。

这种原本生活在北美洲的蛾子,有着惊人的繁殖能力,一只蛾子一次可以在植物的叶子上产卵100粒-200粒,2-4天之内,幼虫就会破壳而出。除了最初的几个小时,幼虫以卵壳为食之外,便四散寻找新叶进行啃食。大量啃食植物叶子的幼虫阶段,受温度影响,可为14至30天,然后成蛹,10-12天后继而再变成成虫,进入下一个繁殖阶段,其整个完整的周期在夏天只需要30天,在最不利它繁殖的冬天也只需要90天。每只雌蛾在全生育期共可以产卵1000枚左右。

研究人员推测说,通过操作这些促进分裂增殖的基因,就可以在培养液中用佛罗里达多胚跳小蜂的卵培育出成虫。此后,再将如此人工繁殖的大量寄生蜂放入农作物大棚,便有望防治金翅夜蛾,减少农药使用量。

在温暖的纬度,草地贪夜蛾的繁殖每年可继续产生4-6代,在较凉爽的气候中,繁殖将仅产生1-2代,并且随着温度的下降,可以一起停止发育。

今后,该研究小组将运用基因重组技术,验证上述人工繁殖思路是否可行。

更令人感到不安的是,草地贪夜蛾除了拥有惊人的繁殖能力,在摆脱天敌方面也有着非凡的表现。因为它有着非常迅速的长距离奔袭能力,成虫一晚可迁徙长达100公里。在美国,成虫可借低空气流在30小时内从密西西比州扩散到加拿大。夏末或秋初,幼虫常成群迁移,因而,成功地完成局部扩散,大大减少了幼虫的死亡率。因此,虽然草地贪夜蛾有很多天敌,但很少能够成功遏制它们大面积啃食植物。

《中国科学报》 (2015-01-19 第2版 国际)

疯狂啃食人类粮食作物

草地贪夜蛾的主要危害在于幼虫,其幼虫的食性非常广泛,可危害186种植物,最喜欢的食物是禾本以及豆科、菊科植物,主要的粮食作物水稻、小麦、玉米等都是它们的美食,成片的粮食作物区便是它们高速繁殖的温床。

由于喜吃新叶,因此植株的芯叶首当其冲,成熟植株因此而遭“灭顶制造”,虫害密度大时,幼小植株和种苗的茎也难逃“腰斩”厄运。因此,无论是在北美洲本土还是在其它地区,草地贪夜蛾都是人类粮食作物的大敌。

除了自行迁飞,通过飞机运输蔬菜或水果跨大洲运输夹带幼虫是重要的国际间传播方式。

2016年,它首次在西非和中非出现,2年时间遍及非洲44个国家,对玉米等农作物造成严重破坏。全国农业技术推广服务中心发布的数据显示,非洲12个种植玉米的国家中,减产2060万吨,损失61.9亿元。自2018年以来,草地贪夜蛾在亚洲逐年向北、向南扩展,发生程度越来越重,已扩散至亚洲16个国家。

2019年,孟加拉、柬埔寨、老挝等国家局部玉米受害较重,据不完全统计,受害面积约200万公顷,部分地区造成玉米减产10%以上。

2019年11月中国农业农村部与联合国粮农组织在云南省昆明市联合召开亚洲区域草地贪夜蛾监测防控国际研讨会,共商协作推进草地贪夜蛾可持续治理大计。来自联合国粮农组织及孟加拉国、柬埔寨、中国、印度尼西亚、日本、老挝、缅甸、韩国、斯里兰卡、泰国和越南等11个亚洲国家的60多位农业官员和专家参加会议。

与会代表指出,亚洲国家共同面临草地贪夜蛾发生规律不清、早期监测预警难、农民技术经验不足及自然天敌缺乏等新挑战。

入侵1年扩散潜伏我国26省

根据央视财经的报道,草地贪夜蛾于2018年12月11日从缅甸首次迁飞进入我国云南西部地区,此后不断迁入,并在2019年4月份以后形成常态性大规模迁入的态势。

专家介绍,自从草地贪夜蛾逃离了北美之后,其所到之各国政府都非常重视,都在采取措施进行灭杀。但还是没有遏制其继续扩散的趋势。我国也是如此,自从其进入云南之后,仅一年时间,我国西南、华南、江南、长江中下游、江淮、黄淮、华北、西北玉米种植区都捕捉到了它的身影。

全国农业技术推广服务中心发布的消息显示,2019年8月下旬至10月下旬,黄淮、长江流域、江南、西南、华南高空测报灯均监测到成虫高峰。

2019年9月下旬以来,云南、安徽、江苏、河南、山东、四川6省15个县麦田查见幼虫,查实面积9120亩,云南寻甸县严重田块虫株率达95%以上,安徽涡阳县最高虫量每平方米125头,四川会东县被害株率为43%,山东滕州平均被害株率57.6%,最高77.9%。

2019年12月中旬调查,云南、广东、海南、福建、广西、四川6省冬玉米目前发生57.6万亩,其中云南、广东、海南占比分别为92.6%、5.6%、1.7%。以鲜食玉米田发生普遍,部分地区百株虫量较高。

全国农业技术推广服务中心称,2019年全国已有26个省1524个县见虫,22个省份查见幼虫,查实发生面积1688万亩,玉米发生面积占98.1%,甘蔗、高粱、生姜、小麦等其他19种作物发生面积占1.9%。

今年虫害形势可能更严峻

2019年12月24日,农业农村部发布消息,根据农情监测显示,2020年草地贪夜蛾防控形势严峻。农业农村部相关负责人介绍说,作为一种外来入侵生物,草地贪夜蛾的发生规律分为入侵、定殖、暴发三个阶段。

中国农业科学院副院长、中国工程院院士吴孔明表示,2019年,草地贪夜蛾在我们国家其实就是一个入侵和定殖的过程,当然也造成了一定程度的危害。从大的发生规律上,到了2020年,草地贪夜蛾就进入到一个大面积发生危害的阶段。

据吴孔明介绍,与2019年相比较,2020年草地贪夜蛾的发生将呈现出迁飞时间早、危害农作物品种多、面积大的特点。他说,2020年,贪夜蛾发生的程度数量和去年相比会明显增加,4月初就有可能到达长江流域,到5月份到达黄河流域,6月份到达东北,除了危害玉米,还会危害小麦和其他作物。

农业农村部表示,2020年中央财政将投入3亿余元加强实验站建设,“十四五”期间还将持续提供基本建设经费支持,确保“建成一个项目,打造一个标杆,支撑一个领域”。

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