甘蔗螟虫生物防治研究进展(二)
2023-01-03谭柳苏陆温郑霞林
谭柳苏,陆温,郑霞林
(广西农业环境与农产品安全重点实验室/广西大学农学院 南宁市 530004)
(接上期)
虽然性诱技术的灵敏度高,但也存在一些不足。首先,性诱剂仅诱杀雄虫,在雄虫存在多次交配的情况下,不利于降低自然种群的子代数量。因此,除了积极研发性诱剂之外,还可深入研究能同时诱捕甘蔗螟虫雌雄虫的信息素,以提高控害效果。其次,由于性诱剂针对的防治对象较单一,还需研发能同时诱捕多种螟虫的性诱剂,以降低生产成本,提高防治效率。目前,一些性诱剂可同时诱捕二点螟和大螟[94],可在此基础上开展深入研究,探索能同时诱捕更多螟虫的性诱剂。最后,性诱剂有效成分活性易受外界环境因素的影响,在不同地区/季节使用,防治效果存在差异[95]。因此,也可深入研究提高甘蔗螟虫性诱剂的稳定性及延长性诱剂单次使用时间的措施。
性诱剂也可结合其他技术联合使用,可显著提高防治甘蔗螟虫的效果。例如,性诱剂与赤眼蜂相结合使用,防治效果优于单一放蜂和常规防治[96]。未来应加大这一领域的投资力度,实现绿色防控集成技术的推广和应用。
5 RNAi技术
RNAi(RNA interference)干扰技术作为一种特异性强的分子生物学技术,被广泛应用于昆虫功能基因的研究和害虫的防治[97]。该技术通过显微注射法、饲喂法、浸泡法、转染法、转基因植物法、病毒介导法等将目的基因的dsRNA 导入昆虫体内,使功能基因沉默,影响害虫的生长发育或致死,达到防治害虫的目的。2010 年和2011 年,在美国路易斯安那州使用饲喂法分别将中肠氨肽酶 N 同工酶基因DsAPN1、DsAPN2、DsAPN3和中肠钙粘蛋白DsCAD1基因导入美洲条螟体内,但两次均未取得明显的防治效果[98-99]。中国于2011年开始使用RNAi技术防治甘蔗螟虫,使用饲喂法将蜕皮调节转录因子CiHR3基因导入二点螟体内,使3龄幼虫死亡率达25.0%、20%的5 龄幼虫未能进入蛹期[100];2012 年,再次通过饲喂法将蜕皮调节转录因子CiHR3基因导入二点螟体内,使90.5%的3龄幼虫和95.2%的5 龄幼虫发育异常[101]。2019 年,使用显微注射法将几丁质酶基因CiChi1注射到二点螟体内,幼虫死亡率62%[102],将精氨酸激酶AK基因注射至大螟体内,使3 龄幼虫死亡率达50.0%[103]。
RNAi 技术应用于甘蔗螟虫的防治时间并不长,在防治的种类、目的基因的广度、干扰效果、防治效率等方面还有一定的局限性[104-105]。随着昆虫分子生物学研究的深入和技术的创新与发展,RNAi技术在甘蔗螟虫的防控上可能会发挥更大的作用。目前,将RNAi技术与转基因抗虫技术结合也是一种防治害虫的新方法,可提高靶标害虫对Bt蛋白的敏感性,增加害虫死亡率[106]。
6 结论
甘蔗螟虫的生物防治材料丰富,研究表明防控效果明显。但在甘蔗螟虫的生物防治上,仍有很多问题亟待解决。
(1)应加大本土寄生/捕食性天敌资源的调查力度,寻找更多可用于防治甘蔗螟虫的寄生/捕食性天敌种类,并开展优势寄生/捕食性天敌种类的规模化饲养技术和释放技术的研究。
(2)应大力研究甘蔗螟虫的信息素,弥补性诱剂仅能诱捕雄虫的缺陷,使其能同时控制甘蔗螟虫的雌雄成虫,最大程度地降低甘蔗螟虫的子代种群数量,从而避免性诱剂仅能诱捕雄虫的缺陷。
(3)应加大力度开展优势病原微生物种类的规模化生产和推广,使其能更好地服务于甘蔗产业。
(4)应加大甘蔗螟虫RNAi技术的理论研究及田间验证工作,从而推动高新技术在甘蔗螟虫生物防治领域发挥更大的作用。
(5)应开展甘蔗螟虫生物防治技术的集成使用的研究,探索防控效果最大化的途径。例如,将物理防治的灯光诱杀、农业防治的清除虫源、化学防治的低毒新型农药与生物防治的天敌、病原微生物制剂结合,形成一系列绿色综合防控技术,可取得较大的经济、社会和生态效益[107]。
总而言之,甘蔗螟虫的生物防治已取得较大进展,但在提高其防治效果、加强技术推广方面仍然任重而道远。