全 文 ：文章编号 :100028551 (2005) 012046203
电子束处理对玉米象繁殖力的影响
李淑荣1 　王殿轩2 　高美须1 　原　锴2 　温贤芳1
(11 中国农业科学院原子能利用研究所 ,北京　100094 ;21 郑州工程学院 , 河南 郑州　450052)
摘 　要 :本研究用电子加速器辐照处理玉米象成虫以及隐藏于小麦籽粒中的玉米象卵、幼虫和
蛹 ,研究不同发育阶段玉米象辐照后的繁殖力。结果表明 ,高于 180Gy 的辐照处理的成虫不能
产生后代 ,辐照处理具有明显的当代延迟发育效果 ;高于 180Gy 剂量辐照处理玉米象的蛹 ,羽
化出的成虫不能产生下一代成虫 ;高于 90Gy 以上的辐照处理玉米象的幼虫和卵 ,其羽化出的
成虫不能产生下一代的成虫。180Gy 辐照可以作为阻止不同虫态玉米象的继续繁殖下一代的
有效剂量。
关键词 :电子束 ;辐照 ;玉米象 ;繁殖力
EFFECT OF ELECTRONIC BEAM IRRADIATION ON REPRODUCTIVE ABILITY OF MAIZE WEEVIL
LI Shu2rong1 　WANG Dian2xuan2 　GAO Mei2xu1 　YUAN Kai1 　WEN Xian2fang1
(11 Institute for Application of Atomic Energy , CAAS , Beijing , 100094 ;
21 Zhengzhou Institute of Technology , Zhengzhou , Henan , 450052)
Abstract :Effects of electronic beam irradiation on adult of Sitophilus zeamais Motschulsky and its egg , larvae , and
pupae hided in the seed of wheat were studied. The results showed that adults irradiated by the doses higher than
180Gy could prevent offspring reproduce ; adults from pupae irradiated by the doses higher than 180Gy could prevent
offspring reproduce ; adults from eggs and larvae irradiated by the doses higher than 90Gy could prevent offspring
reproduce. 180Gy irradiation could prevent the reproduction of maize weevil both for adults and immature stages in
the wheat .
Key words :electronic beam ;irradiation ; Sitophilus zeamais ; reproductive ability
收稿日期 :2004206224
基金项目 :国家“十五”攻关 (2001BA507A206)
作者简介 :李淑荣 (1968 - ) ,女 ,黑龙江北安人 ,副研究员 ,主要从事食品辐照的研究。温贤芳为通讯作者 ,xianpengwen @sina. com
玉米象 ( Sitophilus zeamais Motschulsky) 属鞘翅目 ,象甲科 ,是全球粮食储藏的主要害虫 ,1983 年被我
国粮食部门列为头号储粮害虫。玉米象的成虫主要危害禾谷类的籽粒 ,其卵、幼虫和蛹隐藏在籽粒内
部 ,在粒内危害。化学熏蒸处理是保证粮食生产和贮藏安全的最广泛和有效的杀虫方法之一。由于化
学熏蒸剂大量和长期使用所带来的环境、健康和职业安全性问题已经制约了经济的可持续发展 ,一些常
用的化学熏蒸剂已被禁用或将逐渐被禁用。为此 ,寻找和探索新的粮食杀虫技术是科学和社会经济发
展的需要。经过几十年的研究 ,食品辐照技术作为化学熏蒸剂替代和补充方法之一 ,已被越来越多的国
家和国际机构所认可。食品辐照技术是核技术应用中的一个重要方面 ,是一种物理的冷处理方法 ,具有
安全 ,无残留 ,方便快捷等优点。辐照处理采用的辐照装置主要有产生γ射线的60 Co辐照源和137 Cs辐照
源 ,产生电子束的电子加速器 ,还有产生 X 射线的 X 射线装置。本研究用电子加速器产生的电子束处
理 4 个不同发育阶段的玉米象 ,研究加速器的高能电子束辐照隐蔽性储粮害虫对其繁殖力的影响 ,为加
速器辐照储粮害虫的应用提供科学依据。
64　 核 农 学 报　2005 ,19 (1) :46～48Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
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1 　材料方法
111 　试验用虫的准备
试验所用的不同虫态的玉米象由郑州工程学院储粮害虫研究室培养提供。取在相对湿度 70 %左
右、温度 28 ℃的条件下培养 ,经验证无虫的整粒小麦接入大量成虫 ,2d 后移去成虫 ,用染色法挑选出带
有卵的小麦继续培养 ,根据其生物学特性确定试虫的不同发育阶段 (卵、幼虫和蛹) ,相应地将含有不同
虫态害虫的小麦粒置入专用观察板中进行辐照处理。成虫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 ,板上均匀分布 54 个上下直径分别为 7 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 ,每孔置入 1 粒带虫小麦。
112 　辐照处理
辐照处理在中国原子能科学院进行 ,辐照装置为 ИЛУ26 М2 高频单枪电子辐照加速器 ,能量 2MeV ,
束流 10mA。辐照剂量分别为 0、30、60、90、180、300 和 480Gy ,共 7 个处理。每个处理 50 头虫 ,3 个重复。
113 　辐照效应评价
辐照处理后 ,仍在原条件下培养 ,非成虫态培养至成虫羽化。如有成虫存活 ,再将羽化后的活成虫
配成 5 对 ,置入装有 5g 小麦的 <30mm ×50mm 的胶卷盒中 ,在产卵 6d 后移出其中成虫 ,带卵的小麦在原
条件下培养 42d 后 ,检查新羽化出 F1 代成虫的数量。受试的成虫则在辐照后直接取活虫配对 ,方法同
上。
2 　结果与分析
图 1 　辐照后玉米象成虫产 F1 成虫
数量随辐照剂量的变化
Fig. 1 　Effect of irradiation on number of F1
adult generated from irradiated adult samples
211 　辐照对玉米象成虫繁殖能力的影响
从图 1 可以看出 ,小麦中的玉米象成虫随辐
照剂量的增加其繁殖力明显地降低。180Gy 以下
剂量辐照处理的玉米象成虫有产生下一代的能
力 ,但随着辐照剂量的增加繁育后代的能力明显
下降 ;180Gy 以上剂量辐照处理的成虫则不能产
生下一代成虫 ,辐照处理表现出明显的当代延迟
发育的效果。
212 　辐照对玉米象蛹繁殖能力的影响
用不同剂量辐照处理隐蔽在小麦内部玉米
象的蛹 ,即便辐照剂量达 480Gy ,玉米象蛹也能羽
化。然而辐照剂量对辐照蛹羽化出的成虫的繁
殖力却有显的影响。图 2 表明 ,羽化出的成虫产
生后代的数量随辐照剂量提高而下降 , 高于
180Gy 辐照处理的玉米象蛹虽能存活 ,但羽化出
的成虫配对后继续培养 ,未见下一代成虫的出现。
213 　辐照对玉米象幼虫繁殖力的影响
从图 3 可以看出 ,小麦籽粒中的玉米象幼虫辐照后的繁殖力随辐照剂量的增加明显的降低 ,90Gy
以上剂量辐照处理玉米象的幼虫 ,其羽化出的成虫不能产生下一代的成虫。可见 ,玉米象幼虫较玉米象
蛹对辐照更为敏感 ;辐照玉米象幼虫繁殖力降低的程度比辐照玉米象的蛹更大。
74　1 期 电子束处理对玉米象繁殖力的影响
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图 2 　辐照玉米象蛹羽化的每雌成虫产 F1 成虫
的数量随辐照剂量的变化
Fig. 2 　Effect of irradation on number of F1
adult generated from irradiated pupae samples
图 3 　辐照玉米象幼虫羽化的每雌成虫产 F1
的数量随辐照剂量的变化
Fig. 3 　Effect of irradiation on number of F1
adults generated from irradiated larvae samples
图 4 　辐照玉米象卵羽化的每雌成虫产 F1
的数量随辐照剂量的变化
Fig. 4 　Effect of irradiaton on number of F1
adult generated from irradiated egg
214 　辐照对玉米象卵繁殖力的影响
高于 180Gy 辐照处理玉米象的卵可阻止当
代成虫的羽化。从图 4 可以看出 ,90Gy 剂量辐照
处理玉米象的卵 ,羽化出的成虫不能产生下一
代。在籽粒内的玉米象卵和幼虫受辐照的影响
基本一致。
3 　结论
研究结果表明 ,高于 180Gy 辐照处理的玉米
象成虫不能产生下一代成虫 ,且辐照处理表现出
明显的当代延迟发育的效果 ;180Gy 以上剂量辐
照的玉米象蛹 ,即使能羽化出成虫 ,其存活能力
也相当的弱 ,完全丧失了繁殖力 ;高于 90Gy 辐照
处理的玉米象幼虫和卵 ,可阻止其下一代的产生。比较不同虫态的玉米象辐照后发育产生下一代成虫
的情况 ,玉米象幼虫和卵对电子束辐照的耐受力较弱 ,蛹和成虫较强。
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