不育昆虫技术中释放比例对柑橘害虫Thaumatotibia leucotreta种群控制效果的影响研究

这篇研究通过实验室笼养实验，系统评估了不同不育/可育比（10:1至60:1）对柑橘害虫Thaumatotibia leucotreta（假苹果蠹蛾）的种群抑制效果。结果表明，40:1和60:1的高比例能显著降低果实受害率（37.5%）、幼虫侵入量（33.1条/35果）及F1代成虫数量（8.1只），使种群世代增长率降至0.4×，为不育昆虫技术（SIT）的优化应用提供了关键数据支撑。

　　

研究背景

假苹果蠹蛾（Thaumatotibia leucotreta）作为撒哈拉以南非洲的特有害虫，对柑橘产业构成严重威胁，尤其偏爱脐橙品种。其幼虫直接蛀食果实导致落果和商品价值损失。传统防治依赖化学农药，但不育昆虫技术（Sterile Insect Technique, SIT）因其环境友好特性成为重要补充手段。该技术通过释放辐射不育的雄蛾与野生雌蛾交配，产生无法孵化的卵，从而抑制种群增长。然而，SIT效果受不育/可育释放比例（Overflooding Ratio, OFR）的显著影响，此前南非商业应用中采用的10:1比例虽有效，但更高比例的实际效益尚待验证。

实验设计与方法

研究采用15组可折叠昆虫饲养笼（40×40×60 cm），每组放置35个华盛顿脐橙，设置0:1（对照）、10:1、20:1、40:1和60:1五种不育/可育比例（每组3次重复）。不育蛾经180 Gy钴源辐照处理，运输中保持4-6°C以抑制活动。实验在26±1°C、70±5%湿度的可控环境中进行4周，记录果实受害率、幼虫侵入孔数及F1代成虫数量。通过F1代与可育蛾配对后的产卵量（繁殖力）和孵化率（生育力）评估不育效果，并计算世代增长率（P1-F1）。

关键发现

果实损害与幼虫侵入

40:1和60:1比例表现出最优抑制效果：

• 果实受害率降至37.5±2.26%（对照98.4±4.2%）

• 幼虫侵入量仅33.1±5.7条/35果（对照397.7±64.8条）

  Spearman相关性分析显示，不育蛾数量与损害指标呈显著负相关（P<0.05）。

F1代种群抑制

高比例释放显著降低F1代数量：

• 60:1组F1代仅8.1±1.9只（对照46.9±9.8只）

• 40:1和60:1组的世代增长率均<1×（分别为0.71×和0.4×），而对照组达2.34×。

繁殖力与生育力

F1代与可育蛾交配后：

• 40:1组的产卵量最低（31.7±1.26粒/雌），孵化率仅13±0.81%

• 60:1组虽产卵量略高（42±2.16粒），但孵化率进一步降至11.6±1.34%，表明高比例释放诱导的遗传不育效应更持久。

讨论与应用价值

研究证实，40:1及以上比例能通过两种机制增强SIT效果：

1. 竞争排除：大量不育雄蛾占据交配资源，减少可育交配机会

2. 遗传负荷：辐照导致的亚致死效应在F1代继续降低种群适合度

该发现为南非柑橘产区SIT项目的优化提供了直接依据：

• 在害虫发生初期采用高比例释放，可阻断种群指数增长

• 结合性信息素诱杀等综合防治措施（AW-IPM），可降低野生基数，维持经济可行的释放成本

未来需通过田间试验验证大规模实施的可行性，并持续监测不育蛾的飞行能力、寿命等质量指标，确保其野外竞争力。这项研究不仅为T. leucotreta防控提供了新策略，也为其他鳞翅目害虫的SIT项目设计提供了比例优化的理论框架。