保罗·尼尔森(PaulNelson)习惯于与一种名为斑点翅果蝇(spottedwingdrosophila)的入侵果蝇作斗争，这种害虫一年毁掉了他和他的团队经营的明尼苏达州农场一半以上的浆果。近年来，他们已经将损失削减了接近5%，但这是劳动密集型和昂贵的。

“这是一种害虫，如果你不愿意花时间，它就会接管你的农场，”Untiedt's的首席种植者尼尔森说，Untiedt's是一家蔬菜和水果业务，位于明尼阿波利斯以西约一小时车程处。

尼尔森和其他种植者有一天可能会得到一种新工具，因为北卡罗来纳州立大学对昆虫进行了研究，昆虫通过在浆果中产卵来破坏浆果，据估计，每年要花费种植者数亿美元。研究人员使用一种称为“基因驱动”的概念，操纵昆虫的DNA，使雌性后代不育，他们用来实现这一目标的方法显着降低了种群反弹的机会。

研究人员的工作于周一发表在《美国国家科学院院刊》上，他们发现，如果他们用非改良的苍蝇繁殖一只改良的苍蝇，高达99%的后代将继承不育性状。他们使用数学模型表明，如果他们每四只没有释放一只改良果蝇，并且每两周这样做一次，他们可以在大约五个月内崩溃一个种群。

将昆虫作为害虫控制的一种形式进行基因改造并不是一个新想法。例如，科学家已经释放了转基因蚊子，它们与本地种配，产生在成年前死亡的后代，以抑制种群并帮助对抗黄热病、登革热和寨卡病毒等昆虫传播疾病的传播。但这项技术并没有在农业中广泛发展，因为杀虫剂更便宜，更容易部署。

昆虫学教授、该论文的合著者马克斯·斯科特(MaxScott)表示，如果大规模应用，一些释放转基因昆虫以遏制种群的方法将变得昂贵，因为在害虫被消灭之前必须一遍又一遍地进行。但他表示，他的团队的方法取决于一种称为“基因驱动”的想法，可以更快地促进不育在连续几代中的传播，这可能意味着需要释放修改过的虫子的次数更少。

“我们对此感到非常兴奋，”斯科特说。“该系统的工作效率非常高。”

如果研究人员的遗传过程在田间起作用，它可能是农民针对持续存在的虫害管理技术库的重要补充，即使在使用杀虫剂后也可以消灭20-30%的覆盆子产量，明尼苏达大学教授和推广昆虫学家BillHutchison说。他补充说，随着气候变化，与害虫的斗争一直在增长，因为温暖的冬天使像斑翅果蝇这样的入侵物种能够更好地在冬天生存，并扩大它们在北方越冬的范围。

在Untiedt's，尼尔森说他注意到温暖的冬天和更早的春天。他说，他仍在等待看到今年的第一批果蝇，但它们每年早些时候都会来到农场大约35英亩的草莓，覆盆子和西红柿。

“多年来，他们一直告诉我们，你永远不会在六月的草莓中看到(斑点翅果蝇)，因为它们做得太早了。那不是真的。我们在六月的草莓中找到了它们，“他说。

为了对抗害虫，尼尔森和他的团队使用了杀虫剂和诱捕器，并花费了大量时间寻找微小的虫子。哈奇森说，一些农民使用通风网或塑料，有效地在他们的水果上创造了一种温室。但所有这些方法都有缺点。杀虫剂可以杀死有益昆虫，喷洒可能需要让人们自己采摘浆果的农民停止运营几天。网可能很难设置，塑料覆盖物会使作物过热。

亚利桑那大学昆虫学副教授卢西亚诺·马茨金(LucianoMatzkin)研究果蝇和其他害虫物种，着眼于农业。Matzkin没有参与这项研究，他说斯科特的团队专注于通过对雌性绝育来阻止害虫，解决了基因驱动技术有时会出现的问题-幸运的基因突变可能出现并被传递下来，抵制科学家希望实现的目标。

威斯康星大学麦迪逊分校兽医学院教授LyricBartholomay研究综合害虫管理和公共卫生昆虫学，他没有参与这项研究，他说，未来需要“越来越量身定制的遗传方法”来保护作物和人类免受害虫的侵害，特别是随着杀虫剂耐药性的增加。

这项研究距离实际应用还有数年时间。斯科特和他的团队正在进行更多的实验室试验，看看他们的数学建模是否正确，然后在进行现场试验之前经过监管程序。斯科特和马茨金都强调了这一点，还需要进行更多的研究，以考虑同一物种内的区域遗传变异以及与其他物种相互作用的生态影响。

Matzkin说，如果没有负面的环境风险，“成功的生物控制方法总是比杀虫剂更可取”，杀虫剂本身具有重大的环境后果和成本。他说，这就是为什么全国各地的昆虫学部门正在研究昆虫的生物学和生态学，同时其他研究人员正在研究转基因方法来控制各种害虫的种群。

与此同时，尼尔森将拭目以待，看看是否有新的解决方案来帮助他管理害虫。他和24岁的儿子一起种地，并说他担心未来。

“专家们都会告诉我们发生了什么。但是当我们耕种时，我们看着它，这将如何改变下一代的事情?“他问道。“如果我们失去了浆果作物的销售，这对我们的农场来说是一笔非常大的交易。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：害虫研究杀虫剂