【】中国科学家历时16年找到蝗灾真凶 绿色防控成为可能( 二 )

  说白了 , 散居型的蝗虫 , 因密度较低 , 不发生迁飞 , 可以认为是无害的 , 而群居型蝗虫一旦形成 , 很可能导致蝗灾发生 。

  那么 , 散居的蝗虫 , 是如何形成蝗群的 , 这其中发挥关键作用的又是什么?

  近80年里 , 科学家对此提出许多假说 , 比如食物、繁殖地、性成熟、群集信息素、气候等假说 。 但是 , 究竟是哪一个因素起主要作用 , 其中的奥秘和机理又是什么?并没有人能真正说清楚 。

  直到上世纪70年代 , 科学家才逐渐意识到 , 群聚信息素可能是蝗虫聚集的最关键因素 。

  此后 , 经过50多年几代科学家的不断努力 , 有几种化合物被认为可能是蝗虫的群聚信息素 , 这些信息素被命名为蝗醇、蝗酚等 。

  “然而 , 这些化合物中 , 没有一个能够符合群聚信息素的所有标准 , 特别是没有野外种群验证的证据 。 ”康乐说 , 比如有的在实验室有效 , 但在野外进行种群验证时没效 , 有的对雌性蝗虫有效 , 但对雄性蝗虫无效 。

  致使蝗虫群聚成灾的真凶究竟是谁?中国科学家踏上了“追凶”之路 。

  历时16年找到真凶

  2004年 , 康乐带领科研团队开始了蝗虫型变基因表达调控和表观遗传调控的分子机理研究 。 16年过去 , 他们终于找到一种诱惑蝗虫破坏性集群的关键化学物质——4-乙烯基苯甲醚(以下简称4VA) 。

  “这是一种释放量低但生物活性非常高的化合物 。 ”康乐告诉采访人员 , 科研团队通过分析群居型飞蝗和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物 , 在35种化合物中找到了它 。

  有意思的是 , 这种化学物质 , 无论是对群居型飞蝗还是散居型飞蝗 , 无论雌性飞蝗还是雄性飞蝗 , 无论飞蝗幼虫还是飞蝗成虫 , 都具有很强的吸引力 , 而且能够响应蝗虫种群密度的变化 , 随着种群密度增加而增加 。

  康乐团队还发现 , 仅需4-5只散居飞蝗聚集 , 这种群聚信息素便可产生和释放 , 继而促进形成巨大的蝗虫群 。

  “这说明它具有很低的诱发阈值 。 ”康乐说 。 换言之 , 在野外 , 可能只需要小范围的蝗虫聚集 , 就能释放4VA , 继而吸引更多的蝗虫加入进来 , 让蝗虫队伍越来越大 。

  当然 , 这只是实验室的结果 。 科学家还要去自然环境中进一步验证 。

  科研人员将含有4VA的诱芯布置在田间 , 通过室外草地双选和诱捕实验证明 , 4VA对实验室种群在户外具有很强的吸引力 。

  进而 , 他们将诱芯直接布局到蝗虫野外发生区天津北大港 , 大范围的区块实验再一次证明:4VA不仅能吸引野外种群 , 还能不受自然环境中蝗虫背景密度的影响 。


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