責任編輯:本站編輯 來源:中國農藥工業(yè)網 日期:2025-11-13
我國在草地貪夜蛾生物防治方面主要研究方向集中在以下3個方面:1、病原微生物防治;2、引誘劑;3、RNA干擾。
(1)病原微生物防治
蟲生真菌是一類能寄生在昆蟲體內、引起昆蟲發(fā)病死亡最大的昆蟲病原微生物群體。共生細菌通過代謝產物抑制、免疫調節(jié)、基因改造及生態(tài)協(xié)同等機制防治害蟲。草地貪夜蛾的主要病原微生物包括芽孢桿菌科(10種)、桿狀病毒科(7種)、白僵菌、綠僵菌、線蟲(15種)等。我國申請人主要對蘇云金芽孢桿菌、白僵菌、綠僵菌等進行了相關研究,也有對短穩(wěn)桿菌與殺蟲劑結合,白僵菌與寄生蜂聯(lián)合來提高殺蟲效果的研究。
蘇云金芽孢桿菌屬于芽孢桿菌科的細菌,其殺蟲種類以鱗翅目為主,部分菌株可以擴展至雙翅目、鞘翅目及線蟲,其伴孢晶體被昆蟲取食后會產生多種毒素和酶,破壞昆蟲腸道和生長發(fā)育,從而引起絕食和致畸而死亡。白僵菌屬于蟲草菌科的真菌,其在昆蟲體內可以大量繁殖,不斷產生白僵素和草酸鈣結晶,使昆蟲體液機能發(fā)生變化,打亂新陳代謝以致蟲死亡。金龜子綠僵菌對草地貪夜蛾卵和幼蟲的致病率均為100%。萊氏綠僵菌也是侵染草地貪夜蛾的重要真菌,患病幼蟲體表起初會被白色菌絲覆蓋,后出現綠色粉末狀分生孢子,其與病毒在宿主體內共存時,可表現出拮抗效應或相加作用,在生物防治害蟲領域具有較廣闊的研究前景。
(2)引誘劑
性誘劑與食誘劑在綠色防控中科學使用方法、對害蟲誘殺及農藥減量使用等方面具有顯著效果,其中性引誘劑是模仿害蟲自身分泌的信息素來干擾害蟲正常繁殖,食誘劑通過模仿害蟲的食物氣味來吸引并集中害蟲,從而分別達到控制害蟲的目的,均屬于生物防治。草地貪夜蛾性信息素的主要活性成分為Z9-14:OAc、Z9-12:OAc、Z11-16:OAc、Z7-12:OA等4種組分,通過與其他活性物質組合,可大大提高害蟲引誘效果,破壞交配行為。由于植食性昆蟲的嗅覺靈敏度遠大于視覺,且每種害蟲都有特定的取食范圍和偏好,這為食誘劑的發(fā)展提供了前提條件,食誘劑是通過將不同活性組分的組合,篩選出引誘效果強、穩(wěn)定性好、持效期長,對環(huán)境友好的誘劑,其與非化學防治措施合理高效地配套使用,是綠色防控的重要手段。
(3)RNA干擾技術
RNA干擾(RNAi)是一種由雙鏈RNA分子引起的特異性轉錄后基因沉默的現象,是研究生物的基因功能的有力工具,同時在害蟲防治領域也具有極大潛力。RNAi作為新型的害蟲防控技術比傳統(tǒng)方法具有更強的特異性、廣譜性、高效性、系統(tǒng)性、環(huán)境安全性等特點和優(yōu)勢。目前,內源性RNAi雖然具有遺傳性的優(yōu)點,但是很多昆蟲還沒有建立成功的轉基因體系,所以外源性RNAi是研究的重點。影響外源ds RNA進入蟲體到發(fā)揮RNAi作用的關鍵環(huán)節(jié)包括ds RNA的穩(wěn)定性、ds RNA在細胞內的吸收、轉運和逃逸以及ds RNA被核心酶系統(tǒng)加工為si RNA的效率。保持ds RNA在進入細胞前的完整性以及抑制昆蟲中腸特異性的ds RNases表達,可以提高ds RNA的穩(wěn)定性。外源ds RNA主要通過跨膜通道蛋白SID介導的吸收和細胞內吞作用進入細胞,并快速進入早期內體,接著轉運進晚期內體,最后被溶酶體降解,因此克服ds RNA在早期內體和晚期內體中的逃逸障礙,可以提高RNA干擾的效率。從內體成功逃逸的ds RNA被RNAi核心酶系統(tǒng)加工為si RNA的效率,是決定RNAi的第3個關鍵環(huán)節(jié)。通過進一步研究RNAi核心酶基因及鑒定參與昆蟲si RNA途徑關鍵因子,可以更加深入地闡釋不同昆蟲RNAi效率的差異機制,從而實現RNAi技術在害蟲防控中的高效應用。國內申請人的研究方向也是通過篩選基因序列合成相關的ds RNA,然后將其導入昆蟲體內或細胞中進行防治草地貪夜蛾的研究。