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综述:甘蔗螟虫治理现状与研究进展
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月09日 来源:European Journal of Agronomy 4.5
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这篇综述系统梳理了中国甘蔗螟虫(Stem Borers)的为害规律与经济损失,对比了国内外现有综合害虫治理(IPM)策略,涵盖化学通讯(Chemical Communication)、生物防治、农药及抗性品种应用,并前瞻性探讨了转基因抗虫甘蔗、RNA干扰(RNAi)农药、不育昆虫技术(SIT)和人工智能(AI)驱动智能防控等新兴技术潜力,为甘蔗害虫可持续治理提供科学参考。
甘蔗螟虫治理现状与研究进展
摘要
作为中国核心糖料作物,甘蔗(Saccharum spp. hybrid)贡献了全国86%以上的糖产量,但其生产长期遭受螟虫(Stem Borers)威胁。这类鳞翅目害虫(如Chilo sacchariphagus、Sesamia inferens等)年发生多代,从苗期至成熟期均可造成显著减产。当前治理依赖综合策略(IPM),而转基因抗虫品种、RNAi农药等新技术正成为研究热点。
引言
中国甘蔗年均种植面积达140万公顷,年产糖约900万吨,但田间已记录360余种害虫,其中30余种可致严重损失。气候变化加剧了螟虫种群动态的复杂性,亟需创新防控手段。
经济危害
螟虫蛀茎行为导致甘蔗糖分损失高达30%,部分产区甚至绝收。其高繁殖力与世代重叠特性(如Scirpophaga excerptalis年发生4-6代)使得传统化学防治效果有限,且易引发抗药性。
化学通讯行为调控
昆虫嗅觉系统对性信息素和植物挥发物高度敏感。中国学者已鉴定出Chilo auricilius的(Z)-11-十六碳烯醛等关键信息素成分,通过诱捕器干扰交配可降低虫口密度40%以上。
转基因抗虫甘蔗
针对甘蔗复杂基因组(>10 Gb),研究者将cry1Ac和cp4 epsps基因导入栽培种,田间试验显示螟虫死亡率提升70%。但多基因叠加策略仍需优化以延缓抗性进化。
未来展望
AI虫情监测系统结合SIT技术可提升区域防控精度;RNAi农药(如靶向CHS1基因的dsRNA)的递送效率突破是关键挑战。需建立气候适应性模型以预测害虫迁移规律,推动绿色可持续治理。
作者贡献
该研究获国家重点研发计划(2023YFD1200700)等资助,团队在抗虫育种与化学生态学领域形成互补优势,为产业问题提供系统解决方案。
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