中国团队提出“毒性血餐”预处理方案,助力蚊子昆虫不育技术应用
中国研究人员近期提出一种用于蚊子昆虫不育技术(SIT)的新型性别分拣思路:在雌蚊吸食的血液中加入特定药剂,利用“雌蚊吸血、雄蚊不吸血”的生物学差异,在释放前大幅减少雌蚊数量。相关研究发表于6月刊《医学昆虫学杂志》。

昆虫不育技术是一种以辐射绝育为核心的害虫种群控制方法。其基本流程是在实验室中大规模饲养目标昆虫雄性个体,经辐射处理使其失去繁殖能力后释放到野外,与雌性交配后产生无法孵化的卵,从而抑制目标种群增长。该技术已被纳入综合虫害管理体系,被视为相对环保的害虫防控手段。
不过,蚊类SIT应用长期面临一个关键障碍:释放前必须尽量去除雌蚊。与果蝇等害虫不同,雌蚊会叮咬并可能传播媒介疾病,因此不宜随雄蚊一起释放。对于伊蚊属蚊子,研究人员可借助雌雄幼虫或蛹体型差异进行机械分拣;但按蚊属雌雄个体在体型和化蛹时间上差异较小,机械分拣并不现实,人工分拣效率也难以支撑大规模野外释放。
中山大学张东京博士表示,研究团队的方法正是利用了雌雄蚊之间最基本的差别:雌蚊吸血,而雄蚊不吸血。实验中,雌蚊在吸食掺入药剂的血餐后死亡,雄蚊则因不取食血液而存活。虽然该方法尚未将雌蚊残留比例降至直接释放所需的1%以下阈值,但可作为高效预处理步骤,使后续人工或精细化筛选压力明显降低。
研究人员筛选并测试了11种化学药剂,先评估其对白纹伊蚊的影响,随后验证其对斯氏按蚊的有效性。研究还比较了不同化学物质对蚊子吸血行为的影响,并考察温度、吸血频率、吸血持续时间和蚊龄等因素。对于存活雄蚊,团队进一步评估了飞行能力、寿命、交配能力以及与野外雄蚊竞争雌蚊的能力。
实验结果显示,效果较好的组合包括溴氰菊酯及增效醚。溴氰菊酯可作用于昆虫神经系统,增效醚则可抑制昆虫对除虫菊酯类成分的解毒作用,从而增强毒性。研究人员还在混合物中加入ATP,以刺激雌蚊吸血行为,增加其摄入致死剂量的概率。
研究团队表示,在通过“毒性血餐”去除大部分雌蚊后,还可结合人工智能和遗传学技术进行更高精度的补充分拣,使批次进一步接近全雄性。张东京认为,尽管该方案目前还不能单独满足蚊子SIT直接释放的雌蚊控制要求,但作为预处理环节,已显示出较高的实际应用价值。
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