害蟲、病毒來(lái)襲,如何用核技術(shù)應(yīng)對(duì)
作者:廣東省輻射防護(hù)協(xié)會(huì)  2016-08-30 19:47:38
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隨著季節(jié)變化,往往出現(xiàn)不同的害蟲、病毒。炎熱的夏天里,蚊蟲等害蟲肆虐,農(nóng)作物里玉米螟、大豆蚜蟲、大豆紅蜘蛛、大豆食心蟲、水稻潛葉蠅、負(fù)泥蟲、二化螟等比比可見。病毒在夏季也容易爆發(fā)險(xiǎn)情。據(jù)美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心(CDC)統(tǒng)計(jì),到今年6月美國(guó)本土和所屬領(lǐng)地迄今已有2196人感染寨卡(Zika)病毒,攜帶寨卡病毒的就是埃及伊蚊。


面對(duì)害蟲、病毒的來(lái)襲,如何采取有效措施,抵御害蟲、病毒,保護(hù)人類家園,成為嚴(yán)峻的問題。近年來(lái),隨著核技術(shù)的推廣應(yīng)用,利用昆蟲輻照不育技術(shù)殺菌滅毒不斷取得突破,成為新的無(wú)公害生物防治新技術(shù)。

什么是輻照不育技術(shù)

昆蟲輻照不育技術(shù)是利用射線照射雄蟲使之失去生育能力,致使它們與雌蟲交配產(chǎn)下的卵不會(huì)變成昆蟲,引起后代絕種。


輻照利用主要有β 射線、γ 射線、微波、紅外線、可見光、紫外線和中子等。由于γ 射線有很強(qiáng)的穿透性,所以用于研究較多,通常采用鈷-60和銫-137作為放射源。照射一般在雄蟲精子成熟時(shí)進(jìn)行。照射的劑量,以不影響其交配競(jìng)爭(zhēng)力和壽命,又能在后代中表現(xiàn)高的顯性致死率為標(biāo)準(zhǔn)。


經(jīng)過輻照不育技術(shù)處理的昆蟲,體內(nèi)產(chǎn)生顯性致死突變即染色體斷裂導(dǎo)致配核分裂反常,產(chǎn)生不育并有交配競(jìng)爭(zhēng)能力的昆蟲。當(dāng)大量不育雄性昆蟲投放到該種的野外種群中去,造成野外昆蟲產(chǎn)的卵不能孵化或即使能孵化但因胚胎發(fā)育不良造成死亡,從而根除該種害蟲。


我國(guó)先后對(duì)玉米螟、蠶蛆蛹、小菜蛾、柑橘大實(shí)蠅、棉鈴蟲等10余種害蟲進(jìn)行輻射不育研究,進(jìn)行工廠飼養(yǎng)和大面積田間釋放,害蟲不育效果達(dá)到90%以上。貴州省惠水縣對(duì)柑橘大實(shí)蠅采用人工飼養(yǎng),將160多萬(wàn)只不育蠅放到1.6公頃有10多萬(wàn)株柑橘樹的橘園內(nèi),柑橘受害率從釋放前的5.19%下降到0.09%,柑橘產(chǎn)量由23萬(wàn)千克增加到50.3萬(wàn)千克。


 

輻照不育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

昆蟲輻照不育技術(shù)發(fā)展較早,1916年就發(fā)現(xiàn)X射線大劑量輻照可導(dǎo)致煙草甲蟲不育,1927年發(fā)現(xiàn)離子輻照果蠅雄蟲或雌蟲后其后代均發(fā)生變異,1950年后出現(xiàn)螺旋蠅輻照不育試驗(yàn)。


目前,昆蟲輻照不育技術(shù)主要用于果實(shí)蠅、采采蠅(奧斯汀舌蠅)、棉紅鈴蟲、蘋果蠹蛾等多種農(nóng)林、衛(wèi)生害蟲的防治中。


由于具有無(wú)污染、無(wú)抗性、防效持久、專一性強(qiáng)、對(duì)人畜和天敵安全等突出優(yōu)點(diǎn),昆蟲輻照不育技術(shù)日益受到重視。


專一性強(qiáng)——它只對(duì)防治對(duì)象發(fā)生作用,對(duì)其他的動(dòng)植物和人類都無(wú)有害影響。


沒有公害——可以避免殺蟲劑對(duì)有益動(dòng)物和人類健康的危害,又可避免由于應(yīng)用殺蟲劑防治害蟲而產(chǎn)生的抗藥性。


防效持久——對(duì)有害生物的防控效果迅速,甚至可在幾個(gè)世代內(nèi)導(dǎo)致害蟲種群的下降、基本消滅或更替。


綠色保衛(wèi)農(nóng)作物

昆蟲輻照不育技術(shù)在防治地中海實(shí)蠅、瓜實(shí)蠅、棉紅鈴蟲、蘋果蠹蛾、采采蠅(奧斯汀舌蠅)等害蟲取得明顯的效果。


早在上個(gè)世紀(jì),美國(guó)就利用輻照不育技術(shù)消滅了重大畜牧害蟲螺旋蠅。墨西哥、利比亞等地借鑒利用此技術(shù)成功消滅了螺旋蠅。智利在1995年用昆蟲輻照不育技術(shù)控制了地中海實(shí)蠅。日本未久島和我國(guó)臺(tái)灣也分別利用昆蟲輻照不育技術(shù)有效地控制了瓜實(shí)蠅和橘小實(shí)蠅。近年來(lái),澳大利亞大力投資,以每周5000 萬(wàn)頭絕育果蠅的速度,生產(chǎn)出數(shù)以億計(jì)的不育雄性果蠅應(yīng)對(duì)威脅。


我國(guó)從20世紀(jì)60年代起開始研究利用昆蟲輻照不育技術(shù)防治害蟲,80年代進(jìn)行了防治亞洲玉米螟的田間試驗(yàn)。目前已成功開展了防治桃小食心蟲、大豆食心蟲、柑橘大食蠅等害蟲田間試驗(yàn)或應(yīng)用,還對(duì)煙青蟲、橘小實(shí)蠅、棉鈴蟲、天牛、馬尾松毛蟲、刺桐姬小蜂等多達(dá)30余種害蟲進(jìn)行輻照不育研究。


相比化學(xué)農(nóng)藥,昆蟲輻照不育技術(shù)相比是一種環(huán)境友好型的生物防治技術(shù),利用害蟲本身進(jìn)行自我控制,可減少環(huán)境污染。


阻斷病毒的傳播

由蚊子叮咬傳播的寨卡病毒已在美洲多個(gè)國(guó)家和地區(qū)出現(xiàn)本地傳播,這一病毒被認(rèn)為與嬰兒小頭癥以及格林-巴利綜合征密集出現(xiàn)存在關(guān)聯(lián)。除寨卡病毒外,蚊媒還能傳播瘧疾、登革熱等多種疾病,滅蚊是防控這些疾病的最重要一環(huán)。


今年2月,原子能機(jī)構(gòu)向巴西提供小型鈷-60輻照裝置幫助以減少蚊子群體數(shù)量,阻斷寨卡病毒傳播。


與傳統(tǒng)利用化學(xué)藥劑進(jìn)行蚊媒防治對(duì)比,輻照不育技術(shù)可以有效、可持續(xù)地壓制和消滅蚊子群體,幫助防控蚊媒傳播疾病。


為了應(yīng)對(duì)近年來(lái)在廣東、福建地區(qū)出現(xiàn)的登革熱,專家正積極開展國(guó)際合作,研究如何應(yīng)用昆蟲輻照不育技術(shù)以阻斷相關(guān)病毒傳播,達(dá)到抑制疫情的目標(biāo)。(來(lái)源:《廣東省輻射防護(hù)》2016年6月份)

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