辐照不育技术与真菌孢子传播装置协同防控铃木氏果蝇的实验室研究

本研究针对铃木氏果蝇(Drosophila suzukii)这一全球性入侵害虫，创新性地将昆虫不育技术(SIT)与虫生真菌孢子传播装置(DD)相结合。研究人员通过确定最佳不育雄虫比例(40:1)、优化辐照蛹运输条件(24小时低氧)，证实I. javanica和M. brunneum真菌可通过不育雄虫有效传播(75-79%感染率)，使害虫后代数量减少50%以上。该研究为开发环境友好型综合防控策略提供了重要技术支撑。

　　

在水果种植业中，一种来自东南亚的小型果蝇——铃木氏果蝇(Drosophila suzukii)正引发全球性危机。这种害虫的雌虫具有锯齿状产卵器，能够刺穿成熟期水果的表皮产卵，导致果实被幼虫取食并引发次生病原菌感染。自2008年在美国加州首次发现以来，该虫已迅速扩散至欧美温带地区，对草莓、树莓、葡萄等浆果类作物造成严重经济损失。传统依赖化学农药的防治方式面临抗药性发展、环境风险等多重挑战，亟需开发更可持续的防控策略。

墨西哥国家食品卫生安全与质量服务局(SENASICA-SADER)Moscafrut项目组的研究人员开展了一项创新研究，将昆虫不育技术(SIT)与虫生真菌孢子传播装置(DD)相结合，在实验室条件下评估其对铃木氏果蝇种群的控制效果。这项发表在《Discover Animals》的研究证实，两种生物防治方法的协同使用可显著提升防控效率，为综合害虫管理提供了新思路。

研究团队采用了四项关键技术方法：(1)确定最佳辐照剂量(200 Gy)和不育雄虫比例(40:1)；(2)评估辐照蛹在低氧(24-48小时)和不同温度(20-25°C)条件下的运输存活率；(3)通过浸渍法测试I. javanica和M. brunneum两种虫生真菌的致病性；(4)在45×65×72 cm的网笼中评估SIT与真菌孢子传播装置的协同效应。

【Sterility induction】部分显示，40:1的不育雄虫与可育雄虫比例可诱导80%的不育率，辐照处理(200 Gy)对成虫羽化率无显著影响(90.00±0.99% vs 94.00±0.44%)。这一结果为田间释放比例的确定提供了重要参考。

【Packaging conditions】结果表明，低氧条件显著影响辐照蛹质量，24小时低氧使成虫羽化率降低25%，飞行能力下降20.72%。温度波动(20-25°C)对羽化率有9.68%的影响，但辐照处理本身对运输存活率无显著影响。这些发现揭示了辐照蛹对运输条件的敏感性。

【Pathogenicity tests】数据显示，I. javanica和M. brunneum对果蝇成虫的感染率分别达到100%和97.16%，孢子形成率分别为75.56±6.27%和78.98±6.02%，致死中时间(LT₅₀)约为7天。这证实了两种真菌作为生物防治剂的潜力。

【SIT plus DD】的协同效应最为显著，SIT联合I. javanica孢子传播装置使害虫后代数量减少超50%，效果优于单独使用SIT。不育雄虫成功将真菌孢子传播给75-79%的接触个体，实现了病害的水平传播。

这项研究的多项发现具有重要应用价值。首先，40:1的不育雄虫比例为田间释放方案提供了量化依据；其次，明确了辐照蛹运输中需严格控制低氧时间(≤24小时)；最重要的是，证实了SIT与真菌孢子传播装置的协同效应，这为开发"以虫治虫"的可持续防控策略奠定了基础。研究也存在若干局限，如果蝇对运输条件敏感、田间适用性待验证等问题，作者建议未来研究应聚焦于更具成本效益的大规模饲养技术，以及更高效的引诱剂开发。

该研究的创新之处在于首次系统评估了辐照不育技术与虫生真菌的协同作用机制，不仅拓展了SIT技术的应用维度，也为其他害虫的综合治理提供了范式参考。随着铃木氏果蝇在全球范围的持续扩散，这项研究成果有望为农业生产者提供环境友好型的替代防控方案，减少对化学农药的依赖，促进生态农业的可持续发展。