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THE ADVANCE OF CONTROLLING INSECT PEST WITH IRRADIATED STERILE INSECT TECHNIQUE

辐射不育防治害虫的进展



全 文 :© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
此文于 1997 年 8 月 28 日收到。
辐射不育防治害虫的进展
王华嵩
(中国农业科学院原子能利用研究所 北京 100094)
本文综述了近年来昆虫辐射不育技术防治重要害虫的应用和研究取得的较大进
展。
关键词 :昆虫辐射不育技术  大量饲养  释放  质量控制  遗传区性
近年来国外完成的大的释放辐射不育虫项目较多。为释放项目的需要提高释放不育虫的
有效性的研究逐步深入 ;生物技术也应用于辐射不育防治害虫。
(一)释放辐射不育虫项目的进展
由于释放辐射不育螺旋蝇 ,1982 年后美国再没发现螺旋蝇危害的病例[1 ] 。释放项目根据
美国和墨西哥的协议向前进行 ,到 1988 年底无蝇区推至隔离带特万特佩克地峡 ,墨西哥 90 %
的国土已根除了螺旋蝇。随后每周继续释放 215 ×108 头不育蝇 ,其中在隔离带释放 115 ×108
头 ,在隔离带之外东北方向的国土每周释放 1 ×108 头。1992 年 2 月 25 日墨西哥政府宣布在
全境消灭了螺旋蝇。根除项目继续在危地马拉进行[2 ] 。
1988 年秋在利比亚发现了螺旋蝇 ,到 1990 年底螺旋蝇危害牲畜的病例达 1 万 2 千余起 ,
蔓延面积达 215 ×106hm2 。此重大害虫的迅速扩散也引起邻国和地中海沿岸国家的不安。利
比亚政府在 IAEA、FAO、IFAD 和 UNDP 等组织 (机构)的帮助下 ,决定用释放辐射不育蝇的方
法根除螺旋蝇。辐射不育蝇从墨西哥的饲养工厂空运到利比亚 ,自 1990 年 12 月开始每周释
放 218 ×107~4 ×107 头 ,历时 5 个月。同时配合加强检疫 ,禁止螺旋蝇危害区的牲畜向外迁
移 ,并派遣上百个小组开车到各地治疗牧畜的伤口。利地亚政府于 1992 年 7 月宣布根除螺旋
蝇[3 ] 。
继墨西哥和伯利兹释放辐射不育蝇先后根除了地中海果蝇 ,危地马拉于 1984 年开始实施
释放项目 ,现在大部分国土也成为无地中海果蝇区[4 ] 。
智利于 1995 年 12 月宣布用昆虫辐射不育技术灭绝了地中海果蝇。所建的饲养工厂仍继
续生产 ,供给邻国秘鲁南部开展的释放项目使用[5 ] 。阿根廷、厄瓜多尔 ,哥斯达黎加和北非的
阿尔及利亚 ,利比亚、摩洛哥和突尼斯等都在开展地中海果蝇项目[6 ] 。在葡萄牙的马德拉群
岛 ,地中海果蝇是唯一的果实蝇类害虫 ,为挽回每年因此造成的 350 万美元的损失 ,已建成地
中海区域最大的饲养地中海果蝇的工厂以释放辐射不育蝇 ,项目的虫口动态调查和压低虫口
等已经开始实施[7 ] 。
舌蝇 ( Tsetse fly)是一类蝇子的总称 ,分布在非洲撒哈拉沙漠以南面积约 1 ×109hm2 的区
域 ,是传播原生动物 Trypanosomasis 的媒介 , Trypanosomasis 引起的家畜病对畜牧业和农业危
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害很大。估计非洲每年有 3 ×106 头牧畜因此死亡 ,以至有的疫区没有役牛使用。布基纳法索
在315 ×105hm2 的范围释放 9 ×105 余头辐射不育蝇 ( 7113 ×105 头 Glossi na pal palis
gam biensis 和 2125 ×105 头 Glossi na tachi noi des) ,在其使用 7204 个浸润杀虫剂的蓝布诱杀降
低虫口 88 %~92 %的基础上根除了这两种舌蝇。在尼日利亚的 115 ×105hm2 的释放区降低
虫口后。采用 10∶1 的释放比 ,经 8~12 个月的释放 ,根除了 Glossi na pal palis pal palis [8 ] 。在
坦桑尼亚的桑给巴尔岛 ,于 1994 年开始进行释放辐射不育舌蝇的根除项目 ,到 1996 年 2 月释
放比达到 60∶1 ,野生虫口急剧下降[9 ] 。
1994 年 10 月日本宣布在面积为 315 ×105hm2 的南西诸岛用昆虫辐射不育技术根除了瓜
实蝇[10 ] 。
美国加州为防止棉红铃虫以英皮里尔一带扩散到圣华金面积为 5 ×105hm2 的棉产区 ,从
1967 年至今一直在该棉产区南部释放辐照棉红铃虫 ,每年数量 1 ×108~7 ×108 头不等 ,因此
至今棉红铃虫没能在圣华金棉区建立种群。开始使用的剂量为 350 Gy ,最后改到 200 Gy ,提高
了辐照雄蛾的交尾竞争力。现在棉红铃虫项目正准备扩大 ,计划逐步从加州、亚利桑那州根除
棉红铃虫[11 ] 。
苹果蠹蛾的辐射不育释放项目正在加拿大不列颠哥伦比亚省的一个 8000hm2 的苹果和
梨的种植区进行 ,计划到 2000 年达到灭绝[12 ] 。
1992 年墨西哥开始在全境防治和消灭墨西哥果实蝇、西印度实蝇、南非芒果实蝇和中美
洲实蝇 ,以挽回每年的直接损失 1175 ×108 美元。整个项目为期 12 年[13 ] 。
澳大利亚曾于 1989~1990 年在 1125 ×104hm2 的释放区根除了昆士兰果实蝇 ; 1988~
1990 年美国在佛罗里达州南部的 2 ×103hm2 释放区内 ,释放过加勒比果实蝇 ;泰国和菲律宾
80 年代末进行过柑桔小实蝇的释放项目等。我国台湾省 1975~1984 年曾释放辐射不育蝇有
效地压低了柑桔小实蝇虫口 ,以后又使用了灭雄技术[6 ] ;贵州省惠水县于 80 年代和 90 年代
初 ,分别在 34hm2 和 117hm2 的柑桔园释放辐射不育柑桔大实蝇 ,取得了显著的压低虫口的效
果[6 ,14 ] 。
(二)大量饲养害虫
墨西哥南部的螺旋蝇工厂生产能力为 6 ×108 头/ 周[15 ] ,地中海果蝇工厂为 5 ×108
头/ 周[16 ] ,还将建立 4 个周产 115 ×108 头辐射不育墨西哥果实蝇、西印度实蝇、南非芒果实蝇
和中美洲实蝇的工厂[17 ] 。危地马拉 1989 年建成了规模为周产 315 ×108 头的地中海果蝇工
厂 ,智利 1993 年建成并投入使用周产 5 ×107 地中海果蝇工厂 ,葡萄牙马德拉群岛的地中海果
蝇工厂的规律为周产 5 ×107 不育雄虫[18 ] 。美国加州棉红铃虫项目的工厂设在菲尼克斯 ,规
模为日产 615 ×106 头辐照蛾 ,为根除项目新建日产 118 ×107 头的工厂已经峻工[19 ] 。日本那
霸的瓜实蝇饲养工厂根据逐步扩大释放项目的需要 ,最后饲养规模扩大到周产 3 ×108 头[10 ] 。
美国西南部的螺旋蝇释放项目在 70 年代初进展缓慢的原因之一是饲养虫品系的退化 ,随
后经常更换当地种群 ,当项目在墨西哥进行时注意采用墨西哥的种虫[20 ] 。加拿大的 Proverbs
也建议使用昆虫辐射不育技术饲养释放区域的种虫[21 ] 。
在紧急情况下新建厂生产辐照虫根除新迁入的重大害虫要耽误时机。地中海果蝇几次进
入美国加州 ,经测试迁入虫与夏威夷和拉丁美洲的种群的线粒体 DNA 和核 DNA 很相似 ,因
此直接从夏威夷的地中海果蝇工厂空运辐射不育虫到加州释放[22 ] 。螺旋蝇在利比亚迅速蔓
延。IAEA 在美国法戈的试验室进行了生殖相容性试验 ,包括线粒体 DNA 分析 ,空运墨西哥
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南部工厂的辐射不育螺旋蝇进行释放 ,使利比亚的螺旋蝇项目顺利完成[15 ] 。
工厂化大量饲养害虫往往提供适宜的饲料和最适的温度、湿度和光照条件 ,追求最大的产
量。累代人工条件饲养导致的“驯化”已经引起重视。如日本饲养瓜实蝇用明暗节律和光照强
度自动控制与外界保持一致[23 ] ;加拿大 Proverbs 经试验认为 ,模拟自然界变动的温度饲养的
辐照苹果蠹蛾要比最适恒温条件下饲养的有效性强[24 ] 。
具体的饲养设备因不同害虫而异。日本瓜实蝇成虫笼饲养 50 万头成虫 ,采用插进许多单
个浸润果汁的小纱笼以收集卵[23 ] ,而地中海果蝇成虫则采用方型大纱笼饲养万计的成虫 ,产
在尼龙纱布上的雌虫卵用水冲刷 ,用水槽收集[25 ] 。饲养同种害虫的方法也可有差异。墨西哥
的地中海果蝇饲养工厂采用后期幼虫与饲料机械分离后直接化蛹 ,不加麸皮或蛭石作为化蛹
基质[16 ] ,而 IAEA 的 Seibersdorf 实验室则在老熟幼虫自动跳出饲养盘时收集 ,并用麸皮作为
化蛹基质 ,到蛹发育至中期再用分离机与麸皮分离[25 ] 。鳞翅目害虫的饲养因易污染和蛹较脆
弱要求条件较严格。美国菲尼克斯采用冰激凌纸盒做棉红铃虫幼虫饲养容器 ,老熟幼虫咬破
纸壳爬出落入到下边的蜂窝状塑胶化蛹器中化蛹[26 ] 。中国农业科学院原子能利用研究所饲
养亚洲玉米螟 ,则将纸质化蛹器嵌入到幼虫饲养盒盖内 ,因此可直接用收集了蛹的化蛹器进行
辐照、运输和放入到地面释放箱内[27 ] 。对 Helicoverpa 或 Heliothis 属的害虫 ,由于幼虫 3 龄后
有互相残杀的习性 ,也须进行个体饲养。美国有两套饲养系统。即用小塑料杯单个饲养或用
多格式饲养器饲养[28 ] 。我国的辐射不育防治棉铃虫研究采用了多格式容器饲养法[29 ] 。
在保证饲养虫质量的前提下 ,尽量降低饲养成本 ,除了人工饲料成分尽可能采用当地的产
品之外 ,Seibersdorf 实验室大量饲养地中海果蝇幼虫采用两段饲养法 ,用 C/ N 比比较低的饲
料饲养的幼龄幼虫 ,再转接到一般的幼虫饲料饲养 ,成本省 ,饲养效果也好[25 ] 。幼虫饲料配方
经饲养后往往没被充分利用。用过的地中海果蝇幼虫饲料经高压灭菌后添加 33 %的新配制
饲料重新使用。其饲养虫的质量甚至比新配制饲料的饲养虫要好 ,经试验室测定 ,飞翔能力指
标分别为 7913 %和 6810 % ,用田间诱捕量测定结果是再利用饲料饲养虫诱捕数量为新鲜饲料
饲养虫的 2 倍 ,而且诱捕时间要长[22 ] 。我国饲养亚洲玉米螟用木屑全部取代琼脂、用豆饼粉
取代大豆掺已取代成功[30 ] 。
辐照害虫在蛹后期方便易行。由于大量饲养的害虫个体发育不整齐 ,羽化时间差异较大 ,
较幼龄的蛹体受辐射损伤较大 ,特别是鳞翅目害虫所需要的辐射剂量高 ,受影响远高于双翅目
害虫。因此美国的棉红铃虫项目和加拿大的苹果蠹蛾项目都采用辐照刚羽化的成虫。棉红铃
虫羽化后用管道里所设特定的光源和通风引诱收集 ,在终端以 4 ℃的低温使成虫不动进行辐
照处理。尽管部分鳞片受到损失 ,增添设备等加大了成本 ,但释放效果大为提高[26 ] 。苹果蠹
蛾的蛹也在幼虫饲养容器中 ,刚羽化的成虫被饲养间顶部的特殊光源引诱和气流收集通过管
道输送。由于直接采取此步骤。幼虫饲料中的琼脂改为纸浆 ,便于成虫羽化爬出 ,也降低了成
本。
大量饲养设施整个是密闭的 ,保持清洁 ,也杜绝了饲养虫飞出。
(三)辐照虫的释放
地中海果蝇释放项目在释放前采用 57 %的马拉松、水解蛋白和水 (比例为 1∶4∶95) 喷雾 ,
以压低野生虫口基数 ,在城镇居住区则采用上述带毒的诱液的诱捕器诱杀成虫 ,在诱液之上加
Trimedlure 诱芯可提高诱杀效果 ,有效期达 30d ,不受天气影响 ,由于 Trimedlure 有排斥其它害
虫虫种的作用 ,诱捕对象专一[16 ] 。日本的瓜实蝇项目则将以 97 %诱蝇酮和 3 %二溴磷浸润的
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棉芯用飞机撒放 ,或用带毒的水解蛋白喷雾[10 ] 。我国台湾省和日本的柑桔小实蝇项目则采用
97 %的甲基丁香酚和 3 %的二溴磷液 8ml 浸润的纤维板 (4 ×4 ×019cm3) 空投[31 ] 。非洲的舌
蝇项目一般采用浸润化学杀虫剂的蓝布诱杀等[8 ] 。
使用化学杀虫剂 ,特别是结合使用引诱剂降低野生虫口基数快速有效。尽管化学杀虫剂
的研制向高效、低毒和窄谱的方向发展 ,由于人们对生存环境质量的要求越来越高 ,保护生态
环境的意识越来越强 ,近年来已开始重视使用无污染方法压低虫口。墨西哥在防治 4 种果实
蝇属害虫的全国项目强调了农业耕作措施 ,并建立饲养工厂饲养寄生天敌长尾蝇茧蜂和深蓝
姬小蜂 ,规格为 115 ×107 头/ 周[17 ] 。美国佛罗里达州的加勒比果实蝇项目亦包括释放寄生天
敌长尾蝇茧蜂 ,其饲养规模为 1 ×106 头/ 周。现在也研究用苏云金杆菌制剂在释放辐射不育
虫项目中取代化学杀虫剂降低野生虫口[32 ] 。美国 Mannion 等进行的释放 100 Gy 辐照蛾结合
释放寄生天敌 A rchytas m armorat us 治理美洲棉铃虫的试验室和田间试验初步显示了其可行
性[33 ] 。辐照雌虫产的卵能够促进卵寄生蜂种群数量增加。释放寄生天敌与释放辐照虫是相
容的 ,不仅在释放前可使用 ,在释放辐照虫期间亦可使用。
辐照的双翅目害虫多用萤光粉蛹体标记[3 ,10 ,14 ,16 ] ,鳞翅目害虫则在幼虫饲料中加入染料
(如卡口红、苏丹兰等)饲喂标记[11 ,12 ] 。
释放辐照虫的诱捕 ,鳞翅目害虫用人工合成的雌虫性信息素诱捕 ,双翅目害虫到目前为止
仅发现橄榄蝇由雌成虫分泌性信息素引诱雄成虫 ,而且引诱力较强 ,其它为雄成虫释放性信息
素 ,引诱力较差 ,仅番木瓜实蝇雄性信息素引诱力较强。副外激素 ( Parapheromone) 诱虫醚对
柑桔小实蝇和桃实蝇等 ,诱蝇酮对瓜实蝇、昆士兰果实蝇等 , Trimedlure 对地中海果蝇的雄成
虫有很强的引诱力。现在正进一步在延长其有效期和降低成本方面进行研究 ,包括改变已知
的副外激素的分子结构 ,如 Trimedlure 改变为 Ceralupe[34 ,35 ] 。Swormlure 是美国研究的螺旋
蝇引诱剂 ,含有 10 种合成化合物的混合物 ,其引诱效果远远超过使用腐败分解的牲畜肝脏。
在墨西哥开展项目时为适应湿热的气候 ,添加了二硫二甲基乙烯和 deletion of acetone ,提高了
稳定性[36 ] 。舌蝇对蓝色的趋性特别强[8 ] ;地中海果蝇对黄色有趋性 ,在诱捕器中插入黄色卡
能提高诱捕效果[16 ] 。
Ito 提出了释放辐射不育瓜实蝇的模式 ,认为在释放比为 2∶1 时 ,一年之内可根除瓜实蝇。
但 Iwahashi 指出在久米岛灭绝瓜实蝇的释放比实际上超过 7∶1 ,问题在于 Ito 的释放模式假设
的是理论值 ,释放的辐射不育蝇与野生蝇要有同等的交尾竞争能力 ,实际上不育蝇的交尾竞争
能力仅为野生蝇的 012~016。在进行瓜实蝇项目中要求释放比达到 15∶1。日本利用标记诱
捕技术测定了整个冲绳岛瓜实蝇的虫口高峰达 1112 ×109 头 ,释放前压低虫口可将虫口基数
降低到 1/ 20 ,因此估计每周释放 1 ×109 头不育蝇 ,释放比能保持在 20∶1 ,可以收到好的释放
效果[37 ] 。
利比亚螺旋蝇项目的辐射不育蝇是在墨西哥工厂分装入纸板盒中 ,每盒 1600 头 ,同时装
有胶状饲料和水 (以喂饲羽化的成虫)空运到利比亚的途中保持 10 ℃,到装入释放用的双引擎
飞机上的滑槽时约 80 %以上的成虫羽化。不育虫盒在飞机空投降落时打开 ,或在落到地面时
震开 ,不育蝇飞出。飞机释放时速度为 240km/ h ,飞行高度 500km ,飞行间隔为 4km ,每分钟
可空投不育虫盒 3~10 个 ,每天释放面积可达 614 ×105hm2 ,平均释放 8 头不育蝇/ hm2 [38 ] 。
日本瓜实蝇项目用直升飞机释放不育蝇 ,每 45~60min 释放一批 ,每批可释放 2 ×106 头不育
蝇 ,以后改进了释放的机械装置 ,达到每批释放 6 ×106 头经低温处理的辐射不育蝇[10 ] 。
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(四)质量控制
辐照虫的质量要受到种虫引进、人工饲养、辐照处理和操作过程的影响。
饲养种群的遗传变异性在虫种引进早期由于飘移 ,选择和内交丧失到最低限 ,随后由于突
变和重组有所回升 ,但远低于自然种群的水平[39 ] 。而且这种近亲繁殖下的变异性与自然种群
的也不相一致 ,导致饲养种群适应野外环境的能力变差。这可采取∶11 引进新种群 ;21 以野外
大纱笼作为半自然条件饲养 ,复壮 ;31 引进野生虫进行杂交 ;41 将两个饲养品系杂交 ,可不同
程度地改善其遗传结构 ,提高释放虫的品质[40 ] 。长期人工饲养引起饲养虫质量的变化可表现
在电泳特定酶的基因频率有广泛的不同 ,饲养虫飞翔能力下降 ,交尾时间发生改变 ,饲养虫雌
虫的吸引性与交尾次数增加等[21 ,41 ] 。辐照处理可影响害虫的活动能力、视觉、寿命 ,可能改变
求偶过程中的发声讯号等 ,辐照剂量越低 ,这些影响越小[21 ,42 ] 。操作过程对饲养虫质量的影
响是不可忽视的 ,如将蛹与化蛹基质 (如麸皮、蛭石) 机械分离时 ,处理不当则蛹体内飞行肌会
受伤 ,羽化的成虫只能水平飞行。总之 ,由于以上因素的影响 ,交尾竞争试验的结果表明 ,辐照
的饲养虫要低于自然虫 ,如前面提及的日本的辐射不育瓜实蝇的交尾竞争力为正常虫的 012
~016。
随着昆虫辐射不育项目的实施 ,释放虫的质量引起了昆虫学家和遗传学家的高度重视。
Boller 等于 1978 年在墨西哥的地中海果蝇项目中得到 IAEA 资助 ,建立了专门的质量控制试
验室。随后在危地马拉进行了一系列的试验室和田间试验 ,经过不断的总结和改进 ,到 1984
年建立了较规范的地中海果蝇生产的质量控制系统[43 ] 。
在危地马拉进行的地中海果蝇的研究中 ,实验室测定得出 6415 %~5814 %的与不育雄虫
交过尾的正常雌虫再交配 ,而只有 3618 %的先与未交过尾的可育雄虫交配的正常雌虫再交
配 ,这说明可育雄虫要比辐射不育雄虫产生较长的雌虫不应期 ,要比不育雄虫质量高。先与未
交过尾的大个体的可育雄虫交配的雌虫有 51 %再次交配 ,而已与未交过尾的小个体的可育雄
虫交配的雌虫有 70 %再次交配 ,因此不育雄虫不足以产生长的不应期能够至少部分地由增大
个体来补偿。设计了规范的地中海果蝇在咖啡园的扩散能力和寿命的田间试验。在咖啡园进
行的诱捕试验也证明了野生蝇的分布是不均匀的。而释放的不育蝇的分布与野生蝇近似 ,说
明释放的辐照饲养虫保持了野生蝇的栖息习性[22 ] 。
害虫生产的质量控制包括生产的质量控制和产品的质量控制。生产的质量控制包括每雌
产卵数、孵化率、幼虫生长率、幼虫生产效率 (以每克饲料生产的幼虫数量表示) 、化蛹率、蛹大
小或重量、成虫羽化率和成虫寿命等。用操纵温度、湿度、光照条件 ,饲料成分等控制。而产品
的质量 ,则是行为习性和决定有效性的生理因子之间的作用。释放虫要具备充分的活动性以
及对适宜的栖息场所 (如寄主、交尾场所、隐蔽场所和产卵基质) 的趋性和足够的交尾活性等。
活动性包括感应性、飞翔能力、飞翔率、翅振动频率和扩散能力等 ,趋性有时与视觉的敏锐程度
和对光谱的敏感范围有关。可用视网膜电图法 ( ER G)测定[42 ] 。
果实蝇类害虫的交尾在特定场所 (Lek) 进行 ,雄虫聚集在交尾场所竞相与飞来的雌虫交
配[42 ,44 ] 。现在正研究将田间纱笼地中海果蝇的交尾情况作为质量控制的测试项目之一 ,将标
准的交尾过程制成录相 ,将实际观察的情况与之对比 ,用计算机软件进行分析 ,获得数量化的
结果[7 ] 。
不需要复杂设备的测试饲养虫或辐照虫质量的项目有蛹的大小或重量、飞翔能力、惊吓试
验测定活动的应激性、对性诱剂的反应试验和交尾趋性试验等[42 ] 。
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(五)遗传区性( Genetie sexing)的发展
有的害虫雌成虫直接造成为害 ,如家蚊以雌成虫叮咬人类 ,并传播疾病 ,利用辐射不育防
治家蚊则必须去雌 ,不能释放辐照雌虫。辐射不育果实蝇雌成虫仍保留产卵于水果内的习性 ,
果皮上有产卵孔 ,使水果的商品价值受到影响。Lachance 认为辐射不育雌雄虫一起释放 ,如果
分布扩散较均匀 ,其释放效果与单独释放不育雄虫是一样的[45 ] 。就实际效果而言 ,一般认为
不育雄虫在起作用 ,不育雌虫是多余的[22 ] 。危地马拉在咖啡园进行了诱捕试验 ,分为只释放
雄虫和雌雄一起释放 ,试验在两季进行 ,虫口较低。结果只释放雄虫和雌雄一起释放的诱捕率
分别为 215 %和 415 % ,只释放雄虫的处理在第 1 周诱捕到 99 % ,第 2 周以后没诱捕到雄虫 ;雌
雄一起释放的处理到第 5 周还能诱捕到释放的雄虫。此试验说明只释放雄虫不释放雌虫的吸
引扩散远[22 ] 。有的研究防治果实蝇的试验证明 ,只释放不育雄虫 ,其与野生雌虫的交尾增加
了 50 %~100 %[46 ] 。对实施辐射不育释放项目而言 ,在卵期或幼虫初孵期去雌 ,可减少饲养、
辐照处理和运输等近一半的费用。
区性的研究始于家蚊 ,根据雌雄个体的大小 ,重量等差异 ,采用机械装置将其分开。但饲
养的密度、营养和室温等条件都会影响区性的效果。机械分离也易造成损伤。实践也证明用
这种方法分离上百万的个体是困难的 ,对实施辐射不育项目是不实用的。正在进行的利用地
中海果蝇蝇色的突变体 ,用一种谷物分离机可以很快地分离雌雄蛹 ,缺点是还要饲养雌虫。
1988~1990 年在以色列的一个 500hm2 的柑桔和芒果的种植园释放这种蛹色的不育遗传区性
雄虫 ,几乎达到灭绝[47 ] 。Seibersdorf 实验室的这项技术正用于阿根廷的地中海果蝇项目。
利用辐照、化学处理使害虫的染色体断裂后 ,分离出具有决定雄虫的 Y染色体与常染色
体的抗性基因连锁的品系 ,已获得成功。这种 Y染色体易位抗性品系的抗性只被雄虫 ( XY)
遗传 ,雌虫 (XX)没有 Y染色体。在卵期或初孵幼虫期用杀虫剂或较高温度处理后雌虫死亡 ,
使用这种筛选品系 ,获得淡色按蚊 ———传染霍乱的蚊虫雄蚊抗杀虫剂“残杀威”的品系 ,因此辐
射不育根除这种蚊虫的项目得以在萨尔瓦多进行[48 ] 。雌雄虫对温度敏感性不同的地中海果
蝇品系在 Seibersdorf 实验室获得 ,正用于危地马拉的大量饲养和释放项目。
近年来生物技术开始用于研究害虫遗传区性 ,即直接操纵害虫性决定基因 ,以推动研究第
3 代遗传区性品系。现已探索到地中海果蝇的雄性决定基因的 15 %的 Y染色体部位 ,并已得
到含有雄性决定因子的克隆体 ,进一步的筛选正在进行 ,地中海果蝇的 White 基因转移已获得
成功等 ,这些突破使地中海果蝇的遗传的转移技术接近成功[49 ,50 ,51 ] 。
参 考 文 献
1  FAO. The new world screwworm radiation programme. North Africa 1988~1992. FAO ,Rome , 1992 ,36
2  IAEA. Insect and Pest Control Newsletter. IAEA ,Vienna ,1991 , (46) :2
3  Lindquist DA et al. Eradication of new world screwworm from the Libyan Arab Jamahiriya. IAEA2SM2327/ 32 ,Vienna ,1992 ,
319~330
4  Linares F. Medfly program in Guatemala and Mexico :Current situation. The international symposium on the biology and con2
trol of fruit flies ,Japan ,1991 ,44~51
5  IAEA. Insect and Pest Control Newsletter. IAEA ,Vienna ,1996 , (49) :11
6  Klassen W et al. Overview of the Joint FAO/ IAEA Division’s involvement in fruit fly sterile insect technique program. Fruit
flies and the sterile insect technique ,CRC press ,USA ,1994 ,3~26
7  IAEA. Insect and Pest Control Newsletter , IAEA ,Vienna ,1996 , (49) :14
8  Offori ED. Tsetse sterile insect technique programmes in Africa :review and analysis of future prospect . IAEA2SM2327/ 71 ,Vi2
621 核 农 学 报 12 卷
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
enna ,1993 ,345~358
9  IAEA. Insect and Pest Control Newsletter. IAEA ,Vienna ,1996 , (49) :15
10  Kakinohana H. The melon fly eradication program in Japan. Fruit flies and the sterile insect technique ,CRC press ,USA ,1994 ,
223~226
11  Staten RT et al. Genetic control of cotton insect : The pink bollworm as a working programme , IAEA2SM2327/ 28 ,Vienna ,
1993 ,269~284
12  Dyck VA et al. Implementation of the sterile insect release programme to eradicate the codling moth in British Columbia ,Cana2
da. IAEA2SM2327/ 29 ,Vienna ,1993 ,285~298
13  Jose Luis Zavala L et al. Fruit flies eradication program in Mexico. The international symposium on the biology and control of
fruit flies ,Japan ,1991 ,32~43
14  王华嵩等. 利用辐射不育技术防治柑桔大实蝇的示范试验. 中国生物防治 ,1995 ,11 (4) :156~159
15  FAO. The new world screwworm eradication programme ,North Africa 1988~1992. FAO ,Rome ,1992 ,37
16  Orozco D et al. The Moscamed program : Practical achievements and contribution to science. Fruit flies and the sterile insect
technique ,CRC press ,USA ,1994 ,209~222
17  MSAWR ,Fruit flies eradication campaign. Mexico Secretaiat of Agri. and Water Resources ,Mexico ,1991 ,17
18  IAEA. Insect and Pest Control Newsletter. IAEA ,Vienna ,1996 , (49) :13
19  Henneberry TJ . Pink bollworm sterile moth releases :suppression of established infestations and exclusion from noninfested ar2
eas. Fruit flies and the sterile insect technique ,CRC Press ,USA ,1994 ,181~208
20  Knipling EF. Present status and future trends of the SIT approach to the control of arthropod pests. IAEA2255/ 1 ,1982 ,3~24
21  Proverbs MD. Sterile insect technique in codling moth control. IAEA2SM2255/ 8 ,Vienna ,1982 ,85~100
22  Calkins CO et al. Advances in mearsuring quality and assuring good field performance in mass reared fruit flies. Fruit flies and
the sterile insect technique ,CRC Press ,USA ,1994 ,85~96
23  Kakinohana H et al. The mass production of the melon fly in Okinawa. The international symposium on the biology and control
of fruit flies ,Japan ,1991 ,1~10
24  Hutt RB et al. Improved field performance of mass2reared males. Can. Entomol ,1979 , (111) :661
25  Economopoulos AP et al. Recent developments in Medfly mass rearing. IAEA2SM2301/ 39 ,Vienna ,1988 ,285~292
26  Stewart FD. Mass rearing the pink bollworm , Pecti nophora gosspiella. Advances and challenges in insect rearing ,USA ,New
Orleans ,1984 ,175~187
27  杭树群等 ,玉米螟大量人工饲养与染色标记技术的研究. 原子能农业应用. 1984 , (4) :27~33
28  Raulston J R et al. Rearing the Tobacco budworm , Heliothis vi rescens , and Corn earworm , Heliothis zea. Advances and chal2
lenges in insect rearing ,USA ,New Orlean ,1984 ,167~175
29  胡建国等. 棉玲虫分层多格式大量人工饲养技术. 核农学通报 ,1996 ,17 (6) :265~268
30  Zhang HQ et al. Progress report for IAEA contract on Lepidoptera F21 sterility. IAEA ,Vienna ,1993
31  Chiu HT et al. Male annihilation operation for the control of oriental fruit fly in Taiwan. The international symposium on the
biology and control of fruit flies ,Japan ,1991 ,52~60
32  Osir EO et al. Bacill us Thuringiensis endotoxin active against Chilo partellos and Glossina morsitans morsitans. IAEA2SM2
327/ 48 Vienna ,1993 ,513~522
33  Manniion CM et al. Potential of the combined use of inherited sterilit y and a parasitoid , A rchytas marmorat us ,for managing
Helicoverpa zea. Environ. Entomol ,1994 ,23 (1) :41~46
34  Economopoulos AP et al. Advances in attractant and trapping technologies for Tephtitids. Fruit flies and the sterile insect tech2
nique ,CRC Press ,USA ,1994 ,57~66
35  Wood M. New Iure ,Attracts medfly males ,Agri. Research ,1989 ,15
36  Mackley J W et al. Screwworm research 1976~1984 : Attractants , behavior ,ecology ,and development of survey and control
technologies. Symposium on eradication of the screwworm from the United States and Mexico ,USA ,1985 ,49~55
37  NakamoriH. Field survey and population estimation of melon fly , Ducus cucurbitae , in Okinawa ,Japan. The international sym2
posium on biology and control of fruit flies ,Japan ,1991 ,11~21
721 2 期 辐射不育防治害虫的进展
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
38  FAO. The new world eradication programme ,North Africa 198821992. FAO ,Rome ,1992 ,77~78
39  Bartlett AC. Genetic changes during insect domestication. Advances and challenges in insect rearing ,ARS ,USDA New Orlean ,
1984. 1~8
40  Wood RJ . Folia Biologica (praha) 1983 (29) :188~300
41  Economoponlos AP. et al. The quality problem in olive flies produced for SIT experiment . Sterile insect technique and radiation
in insect control. IAEA ,Vienna ,1982 ,357~368
42  Calkins CO et al. Quality control of fruit flies in a sterile release programme. Sterile insect technique and radiation in insect con2
trol , IAEA ,Vienna ,1982 ,234~258
43  Brazzel J R et al. Required quality control tests ,quality specification ,and shipping procedures for laboratory produced Mediter2
ranean fruit flies for sterile insect control programs. USDA2APHIS2PPQ Report 81251 1986 ,27
44  王华嵩等. 辐射不育柑桔大实蝇田间交尾习性的研究. 核农学通报 ,1995 ,16 (5) :210~211
45  Lachance L E. Genetic methods for the control of Lepidopteran species status and potential. IAEA ,Vienna ,1983
46  IAEA. Laboratory training manual on the use nuclear techniques in insect research and control. IAEA ,Vienna ,1992 ,122~123
47  Nitzan et al. Effective control of the mediterranean fruit fly by genetic sexing male only sterile insect technique releases during
1989~1990. IAEA2SM2327/ 70 ,Vienna ,1993 ,331~344.
48  Weidhaas DE et al. Control of mosquitoes by the sterile male technique , IAEA2SM2255/ 5 ,Vienna ,1982 ,67~78
49  Ashburner M. Medfly transformed2 official. Science ,USA ,1995 , (270) :1941
50  Loukeris TG et al. Gene transfer into the medfly , Ceratitis capitata , with a drosophila hydei transposable element . Science ,
USA ,1995 , (270) :2002~2004
51  Zwiebel LJ et al. The white gene of ceratitis capitata :A phenotypic marker for germline transformation. Science ,USA ,1995
(270) :2005~2007
THE ADVANCE OF CONTROLL ING INSECT PEST WITH
IRRADIATED STERIL E INSECT TECHNIQUE
Wang Huasong
( Instit ute f or A pplication of A tomic Energy , CA A S . Beiji ng 100094)
ABSTRACT
The new achievement and progress in both operation programme and research of sterile in2
sect technique and inherited steril ity induced by radiation are reviewed.
Key words : Irradiated sterile insect technique , mass rearing , release ,quality control , genetic
sexing
821 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1998 ,12 (2) :121~128