
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
综述:储粮害虫防治的现有处理方法和新兴策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月02日 来源:Journal of Stored Products Research 2.7
编辑推荐:
这篇综述系统探讨了储粮害虫管理的技术革新与可持续发展路径,涵盖纳米农药(nanopesticides)、RNA干扰(RNAi)、CRISPR/Cas9基因编辑等分子技术,以及人工智能(AI)驱动的精准监测技术,强调应对气候变化背景下害虫抗性升级的跨学科解决方案。
储粮害虫管理正面临技术转型与气候挑战的双重考验。传统化学防治虽有效,但存在健康风险和环境残留问题。纳米技术通过控释制剂和靶向递送系统降低农药用量;分子生物学技术如RNAi和CRISPR/Cas9可实现基因特异性沉默或编辑,为精准防控提供可能。人工智能(AI)算法通过图像识别和数据分析优化害虫监测,而气候变化导致的温度与CO2浓度上升正重塑害虫地理分布和抗药性演化。
全球饥饿人口在2020年达7.2-8.1亿,气候灾害与经济动荡加剧粮食危机。储粮害虫造成的产后损失高达20%,尤其在发展中国家。极端天气事件不仅影响作物产量,更直接促进害虫代谢速率和繁殖周期,例如赤拟谷盗(Tribolium castaneum)在高温下的发育速率提升37%。
拟除虫菊酯和磷化氢仍是主流化学药剂,但长期使用导致印度谷螟(Plodia interpunctella)等害虫产生交叉抗性。新型熏蒸剂如硫酰氟(SO2F2)虽降解快,仍需评估其对非靶标生物的影响。
RNAi技术通过dsRNA沉默害虫关键基因(如V-ATPase),实验室条件下使玉米象(Sitophilus zeamais)死亡率达80%。CRISPR/Cas9已成功编辑杂拟谷盗(Tribolium confusum)的几丁质合成基因,导致幼虫蜕皮缺陷。代谢组学分析揭示害虫抗性相关标志物,如谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的过度表达。
温度每上升1°C,米象(Sitophilus oryzae)世代周期缩短8-12天。CO2浓度升高至750 ppm时,绿豆象(Callosobruchus maculatus)的产卵量增加23%。需开发气候适应性策略,如结合物联网(IoT)传感器的动态温控仓储系统。
亟待解决纳米颗粒的环境毒性(如TiO2对土壤微生物的影响)和RNAi制剂的田间稳定性问题。AI模型需整合多模态数据(温湿度、害虫声信号等),而政策层面应建立转基因害虫的释放风险评估框架。
可持续储粮保护需融合分子生物学、材料科学与数字技术。纳米载体与基因编辑的组合策略可能突破现有防治瓶颈,但需在生态安全性与经济成本间取得平衡。
生物通微信公众号
知名企业招聘