综述:新兴技术推动红火蚁生物防治策略的进展

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:Pest Management Science 3.8

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  (编辑推荐)本综述聚焦全球入侵物种红火蚁(Solenopsis invicta)的可持续防控,系统评述了传统生物防治的局限性(如非靶标效应),并创新性提出整合基因工程(GE)、RNA干扰(RNAi)、遥感与人工智能(AI)的"智能生物防控系统",为生态友好型害虫管理提供精准化解决方案。? 2025 Society of Chemical Industry.

  

Abstract
作为全球最具破坏力的入侵物种之一,红火蚁(Solenopsis invicta)对生物多样性、农业经济和公共卫生构成严峻挑战。传统化学杀虫剂虽为当前主要防控手段,但其引发的环境残留和抗药性问题日益凸显。近年来,生物防治资源(如病原微生物和寄生性天敌)展现出替代潜力,但存在环境适应性差、作用周期长等瓶颈。

技术革新突破瓶颈
基因工程(GE)技术可通过修饰昆虫致病菌(如Pseudomonas spp.)的毒力基因,增强其对红火蚁的特异性杀伤;RNA干扰(RNAi)则通过递送靶向S. invicta关键基因(如Vg1)的双链RNA,实现种群精准调控。遥感技术结合人工智能(AI)算法,能实时追踪蚁巢分布并预测扩散趋势,为防控决策提供动态数据支持。

智能防控系统构想
提出的"智能生物防控系统"包含三大模块:

  1. 环境感知层:部署物联网传感器监测土壤温湿度等参数
  2. 生物制剂层:投放经基因优化的昆虫病原线虫(EPNs)
  3. 决策支持层:通过机器学习模型优化施药策略
    该系统在佛罗里达州的田间试验显示,防控效率提升40%且非靶标昆虫死亡率降低62%。

未来展望
该跨学科框架为其他入侵物种管理提供范式,但需解决RNAi制剂的田间稳定性、基因驱动技术的伦理争议等挑战。通过融合传统生物防治经验与前沿技术,有望建立兼顾生态安全与防控效能的标杆体系。

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