全 文 ： 核 农 学 报 2004，18(2)：131～133
Acta Ag Nudeatae Sinica
文章编号 ：1000—8551(2004)02—131—03
电子束辐照谷物中玉米象不同虫态的生物效应
王殿轩 李淑荣 温贤芳 原 锴
(1．郑州工程学院，河南 郑州 450052；2．中国农业科学院原子能利用研究所，北京 100094)
摘 要：用 l，IJ_Iy一6M，型电子加速 器对玉米象成虫以及隐藏 于小麦籽粒 中的玉米象卵、幼 虫和
蛹进行辐照效应试验。结果表明．180Gy以上的剂量可以完全 阻止谷物 中幼虫和 卵发育为成
虫；在此剂量下有少量蛹可羽化为成虫，但存活力受严重影响，300Gy以上辐照的蛹即使羽化
也在短时间内死亡；成虫被 300Gy的电子柬辐照后寿命 大缩短 ，在 14d内完全死亡。300Gy电
子柬辐照剂量可以作为辐照有效防治玉米象的剂量
关键词：电子柬 ；辐照；玉米象
EFFECT oF ELECTRoNlC BEAM FRoM ACCELERAToR oN DIFFERENT
DEVELoPⅧ NT STAGES oF MAIZE W EEV1L
WANG Dian—xuan LI Shu—rong WEN Xian—fang2 YUAN Kai
(1．Zhengzhou lmtit~e of Technolo0、Zhengzhou，Henan 450052：
2．Institutefor Application ofAtomic Energ)．CAAS．Beijing 100094)
Abstract：Efects of irradiation by MJ Iy·6M 2 electron accelerator on adult OI Sitophilus zeamais Motschulsky and its
egg，larvae，and pupae hided in the seed of wheat were studied．The results showed that adults from eggs and
larvae iradiated over the doses of 1 80Gy could be observed， however， their survival ability was oberviously
interfered、Emergence of adults from the grain in which pupae irradiated more than 300Gy Was reduced， and
longevity of the adult was shorten．Adult iradiated by above 300Gy completely dead in 14days．300Gy Was efective
dosage for the control of maize weevil both for adults and immature stages in the seeds．
Key words：electronic beam；irradiation；Sitophilus zeamais
玉米象 Sitophilus zeamais Motschulsky是粮食储藏中普遍发生的主要害虫，在许多情况因其蛀食会造
成粮食数量和质量的巨大损失 ，并会给储粮安全造成威胁。一般粮食储藏中的杀虫是依赖化学药剂 的
熏蒸，目前我国允许用于储粮的熏蒸药剂主要有敌敌畏、氯化苦、溴甲烷、磷化氢、二氧化碳等。敌敌畏
主要用于仓 内空间和表面处理 ，氯化苦在粮堆 中的钻透能力也很有限，且二者因其环境毒性和药剂残 留
等问题将不适用于处理储粮内部的害虫。溴甲烷因其对大气中臭氧层的破坏作用按国际公约要求将被
取消使用。磷化氢虽不会对粮食造成有害残留污染，但其在应用中的剧毒性质也可能会影响到操作人
员的安全，而且由于其杀虫作用过程缓慢的性质也限制了其对需要快速处理的商品的应用。二氧化碳
虽然在一定程度上对应用和环境上有害影响较小，但其应用需要较好的密封条件和过长的处理时间也
难以得到广泛应用 。在一些化学药剂不宜应用的场所和情况下，采用其它的杀虫替代技术是必需的，
经过几十年世界性 的研究表明，辐照技术是化学熏蒸剂的替代方法和有效补充 。
收稿 日期 ：2003．09．22
基金项目：本文为国家“十五”攻关计划专题的部分研究内容(2001BA507A11-06)
作者简介：王殿轩(1962～)．男，教授，从事储藏物昆虫与害虫防治工作研究。
维普资讯 http://www.cqvip.com
核 农 学 报 l8卷
辐照处理采用的放射源主要有产生 7射线的 co辐照源和” sc辐照源，产生电子束的电子加速器，
还有产生 x射线的装置。无论国内还是国外，关于辐照防治储粮害虫的研究中采用的辐照源主要是 7
射线 ，加速器的辐照效果也有一些报道 ，但相对较少。由于 7射线辐照装置 的安全防护措施更为严格 ，
能量浪费较大，相比之下电子束节约能源，杀虫过程易于人为控制，安全性较好。尤其在粮食辐照杀虫
方面 ，加速器的应用更被看好。本研究 旨在以电子加速器为辐照源 ，以主要储粮害虫玉米象的不同发育
阶段的虫态为试验材料 ，研究加速器的高能电子束辐照隐蔽性储粮害虫的辐照生物学效应 ，为加速器辐
照储粮害虫的应用提供参考依据。
1 材料方法
1．1 试虫准备
试验采用郑州工程学院储粮害虫研究室培养的玉米象为试虫，用经过相应处理的小麦在相对湿度
70％左右、温度 28℃的条件下进行培养。取完好无虫的小麦接人大量的成虫，两天后移去成虫，用染 色
法挑选出带有卵的小麦在原培养条件下继续使其发育 ，根据其生物学特性计算一定时间时的卵、幼虫和
蛹的发育状态 ，相应地将含有不同害虫虫态的小麦粒置入专用观察板 中进行辐照处理。成虫采用 同期
培养的羽化后 7d左右的玉米象为试虫。专用观察板为直径 70mm、厚度 8mm的有机玻璃板 ，其上均匀分
布54个上下直径分别为 7mm和4mm的倒圆台孔。下孔口用透气滤纸封口，每孔中置入含试虫的小麦
1粒后上孔 口用 1mm厚的透明有机玻璃板封堵 。
1．2 辐照处理
辐照处理在 中国原子能研究院进行 ，采用的辐照装置为 HJI~一6M，高频单枪电子辐照加速器 ，能量
2MeV，速流 10wA。辐照剂量分别为 0、30、60、91、180、304、480Gy，共 7个处理 ，每处理 3个重复。
1．3 辐照效应评价
每批样品采用不同的剂量辐照处理后 ，仍进行原条件下的培养，非成虫态培养至成虫羽化。成虫直
接观察其辐照后的存活情况，非成虫态阶段先评价羽化水平，再观察其羽化后成虫的存活状况。
2 结果分析
2．1 电子束辐照对玉米象成虫存活率的影响
玉米象成虫经不同剂量辐照处理后 ，观察玉米象成虫的存活情况，观察结果见 图 1。从图 1可以看
出，用不同剂量辐照处理的玉米象成虫随着辐照剂量的增加存活率明显下降，用 180Gy辐照玉米象成虫
2周后仅存活 9％，用 300Gy辐照玉米象成虫辐照 2周后死亡率达 100％。尤其在剂量超过 180Gy后 ，辐
照剂量的增加使害虫急剧死亡，而在 60Gy以下的剂量对害虫存活影响不明显。
2．2 辐照对玉米象蛹羽化的影响
玉米象蛹经不 同剂量辐照后 ，未羽化出成虫的比率有一定差别 ，经 480Gy辐照处理的玉米象蛹的未
羽化率明显高于对照，用 300Gy以下辐照的玉米象蛹，羽化出成虫的比率相差似乎不大，但在 180Gy以
上剂量处理后羽化 出成虫，其存活能力却比较弱 ，在 14d中全部死亡。与成虫的结果相比，由于小麦籽
粒吸收剂量的作用，辐照对粮粒内部害虫的效应要稍低一些。
2．3 辐照对玉米象幼虫羽化成虫的影响
玉米象幼虫在小麦籽粒内部被辐照后的结果可见图 3。用 30Gy辐照时 ，对其成虫羽出率已有一定
的影响，60Gy时其影响已相当大，90Gy辐照后则未见成虫羽化出来，说明此后的剂量可以使小麦粒内部
的幼虫不能羽化出成虫 ，幼虫虽处于粮粒内，但与蛹相比幼虫对电子束辐照则要敏感得多。
2．4 玉米象卵辐照后对成虫羽化率的影响
玉米象卵辐照后对成虫羽化率的影响见图4。从图4可以看出，处于小麦籽粒内部的卵受辐照后，
使其成虫羽化出的比率受到明显的影响，其基本与幼虫的情况相似，但耐受力略强，用 180Gy以上处理 ．
维普资讯 http://www.cqvip.com
Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2004，18(2)：131～133
的小麦中的卵不能羽化为成虫。
120
tO0
{ 8O
嚣 o 茌
詈 。
三 2O
．兰 0
艺
图 1
Fig．1
CK 30 60 90 180 300 480
辐照剂量irradiation dose(Gy)
玉米象成虫辐照后 14d的存活率
Survival rate of irradiated adult
铷80 JJ～．．
CK 30 60 90 180 300 480
图 3 辐照对玉米象幼虫羽化率的影响
Fig．3 Emergence rate of the
adult from irradiated larvae
3 讨论
一 薹 i；I_．．_-．__．
萎磋 —
CK 3O 6O 9O l8O 300 480
辐照剂量irradiation dose( )
图 4 玉米象 卵辐照后成虫羽 出率
Fig．4 Emergence rate of adult
from iradiated egg
用电子加速器处理玉米象的研究结果表明，用不低于 300Gy的剂量辐照处理玉米象成虫 ，在 14d内
可以使成虫 100％死亡 ；用 180Gy以上辐照的玉米象蛹 ，即使羽化出成虫，其存活能力也相当的弱 ，已经
完全丧失了繁殖能力；用不低于 180Gy的剂量辐照小麦 ，可阻止其 中的玉米象幼虫和卵其发育为成虫 ，
用 90Gv辐照玉米象的幼虫，可防止其下一代的产生。就不同虫态发育产生子一代成虫的情况 比较 ，玉
米象幼虫和卵对电子束辐照的耐受力较弱，蛹强之 ，成虫最强 。
电子辐照可影响昆虫生理代谢 、发育速度 、寿命 、取 食、活动能力及繁殖力 ，影响的程度是受昆虫 的
虫种 、发育阶段 、性别以及辐照条件等诸多因素影响的，因此在进行辐照处理时应综合考虑上述各因素。
对同一物种而言，昆虫的虫态是影响辐照效果的主要因素，为保证辐照效果 ，在确定 昆虫的有效辐照剂
量时应以耐受力最强的虫态为处理对象。本研究是在静态条件下进行处理 的，300Gy辐照剂量 可以用
作玉米象辐照杀虫的最低有效剂量 。
参考文献 ：
中华人民共和国商业部．粮油储藏技术规范(试行)，1987
王殿轩，曹阳．磷化氢熏蒸杀虫技术．成都：成都科技大学出版社．1998
刘书成，等．贮粮害虫玉米象、豌豆象致死剂量的研究．核农学报．1988．2(2)：79～86
王传耀，张淑芬，蒋梦月，等．玉米象和豌豆象致死剂量的研究及7射线对玉米、大米品质的影响．食品辐照在中国的发展学术讨
论会 ，北京 ：原子能出版社，1990．90～96
Adem E，Waters F，Uribe-Rendon R．Piedad A．Comparison of COlCobalt isotopej gamma radiation and accelerated electrons for suppressing
emergence of Sitophilus spp．in stored maize．Journal of Stored Products Research．1978．14：135～142．
Ahmed C．Efect of gamma radiation on eggs of Trogoderma granarium Everts．Stored Products Research．1975．11：245～247．
Binbahari．Irradiation-induced changes in reproductive ability of diamondback moth(1epidoptera：plutelidae)．Economic Entomology．1994．87：
l190 l197．
1 2 3 4 5 6 7
； } [
维普资讯 http://www.cqvip.com