多靶点害虫防控新策略:紫色聚酯靶标对采采蝇、厩螫蝇及家蝇的协同诱捕效应研究

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Journal of Economic Entomology 2.2

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  本研究针对采采蝇(Glossina spp.)、厩螫蝇(Stomoxys spp.)和家蝇(Musca domestica)等害虫传播疾病的关键问题,开发了一种新型紫色聚酯靶标。通过电击诱捕实验证实,该靶标对雌性G. pallidipes的诱捕效果显著优于传统蓝色靶标,同时对厩螫蝇和家蝇的捕获量分别提升2.5倍和3倍。研究为多物种协同防控提供了经济高效的解决方案,对非洲锥虫病(HAT/AAT)及畜禽害虫防控具有重要实践意义。

  

在撒哈拉以南非洲地区,采采蝇(Glossina spp.)通过传播锥虫寄生虫引发人类非洲锥虫病(HAT)和动物非洲锥虫病(AAT),每年造成重大经济损失。与此同时,厩螫蝇(Stomoxys spp.)的叮咬和家蝇(Musca domestica)的机械传病同样威胁着畜牧业和公共卫生。传统防控主要依赖针对单一物种的专用装置,如采采蝇使用的蓝黑棉布靶标,但存在成本高、操作复杂等问题。

为突破这一瓶颈,国际昆虫生理生态研究中心和英国阿伯里斯特威斯大学的研究团队基于"昆虫视角"的色彩模型,创新设计出紫色聚酯靶标。通过系统比较紫色靶标与商用ZeroFly蓝/黑靶标的诱捕效率,发现1.0×0.5m紫色靶标对雌性G. pallidipes的捕获量显著高于蓝色靶标(P<0.001),与黑色靶标相当;对厩螫蝇(S. calcitrans和S. niger niger)和家蝇的捕获量更是分别达到传统靶标的2-3倍。该研究发表于《Journal of Economic Entomology》,为多害虫协同防控提供了突破性解决方案。

关键技术包括:1) 基于昆虫光感受器信号建模的靶标色彩优化;2) 肯尼亚两个国家保护区的野外电击采样(Shimba Hills和Amboseli);3) 采用广义线性混合模型(GLMM)分析不同靶标尺寸(0.25×0.25m至1.0×1.0m)和朝向的捕获差异。

主要研究结果
彩色靶标的相对吸引力
通过负二项分布GLMM分析显示,紫色靶标对雌性G. pallidipes的捕获量(Wald X2=22.173)显著优于蓝色靶标,与黑色靶标无统计学差异。对家蝇的捕获优势更为显著,紫色靶标捕获量依次超过黑色和蓝色靶标(P<0.05)。在厩螫蝇实验中,紫色靶标对S. calcitrans和S. niger niger的捕获量均显著超越两种传统靶标(Wald X2>20)。

靶标尺寸与朝向的影响
增大靶标尺寸显著提升捕获效率:1.0×0.5m和1.0×1.0m紫色靶标对厩螫蝇的捕获量是0.25×0.25m小靶标的7-8倍(Wald X23=72.979)。靶标朝向呈现物种特异性趋势:水平放置更吸引厩螫蝇,垂直放置对家蝇更有效,但差异未达显著水平(P>0.16)。

讨论与意义
该研究首次证实紫色聚酯靶标可实现"一靶多控":对采采蝇的捕获效率满足WHO消除gHAT的防控需求,同时显著降低厩螫蝇和家蝇种群密度。从机制上看,紫色光谱(人类视觉呈现为紫色)通过优化昆虫光感受器信号(Santer et al. 2019模型),突破了传统蓝/黑靶标的光学局限。实践层面,1.0×0.5m靶标尺寸在成本效益和防控效率间达到最佳平衡,其简单结构更利于在资源有限地区推广。

这项研究为联合国"2030年消除HAT"目标提供了关键技术支撑,同时开辟了基于昆虫视觉共性开发广谱防控工具的新范式。未来研究可进一步验证该靶标与其他病媒昆虫(如舌蝇、蚊类)的交互作用,以及长期野外部署的生态影响。

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