锯谷盗(Oryzaephilus surinamensis)全生活史阶段的热冷杀虫效应建模与防控策略优化

本研究针对仓储害虫锯谷盗(Oryzaephilus surinamensis)化学抗性加剧的现状，首次系统评估了极端温度(5至-18°C冷处理/30-55°C热处理)对各生活史阶段(含长期被忽视的蛹期)的杀虫效果。通过建立死亡率预测模型，发现卵期对温度最敏感而幼虫耐受性最强，50°C热处理6-8小时或-10°C冷处理24小时可实现完全杀灭，为仓储害虫非化学防控提供了精准的温度-时间参数。

　　

随着全球粮食储存系统面临日益严峻的害虫威胁，锯谷盗(Oryzaephilus surinamensis)作为典型的仓储次生性害虫，其防治困境正引发广泛关注。这种体长不足3毫米的小甲虫，虽不直接危害完整粮粒，却能通过取食破损谷物和加工产品造成重大经济损失。更棘手的是，该虫已对包括磷化氢在内的多种化学杀虫剂产生抗性，在希腊、阿联酋等干果主产区的危害尤为严重。当传统化学防控手段逐渐失效时，温度调控这种古老的物理防治方法正重新进入科学家视野——但究竟需要多高的温度、持续多长时间才能有效杀灭所有发育阶段的害虫？这个看似简单的问题，却因缺乏对蛹期等敏感阶段的研究数据而长期悬而未决。

来自希腊色萨利大学的Marina Gourgouta团队在《Journal of Agriculture and Food Research》发表的研究，首次系统揭示了锯谷盗全生活史阶段对极端温度的响应规律。研究人员采用实验室控制实验结合广义线性混合模型(GLMMs)，测试了5至-18°C六个冷处理梯度和30-55°C四个热处理梯度，暴露时间涵盖1-24小时五个区间。通过死亡率统计和概率模型构建，量化了不同发育阶段的温度敏感性差异。

在材料方法方面，研究团队在25°C、65%相对湿度的标准条件下饲养实验种群，通过特定孔径筛网(850μm分离成虫/幼虫/蛹，212μm分离卵)精确获取各发育阶段样本。温度处理采用±2°C精度的恒温设备，死亡率数据经R4.3.2软件进行逻辑回归分析，以暴露时间和温度为预测变量，并考虑重复实验的随机效应。

3.1 冷处理结果

数据表明-10°C是关键的致死阈值：成虫表现出惊人的耐寒性，需-10°C持续12小时才能实现完全杀灭(OR=0.55)，其外骨骼可能起到重要保护作用；蛹期虽比成虫敏感(OR=0.79)，但仍需8-12小时处理；令人意外的是，以往被认为脆弱的卵期反而展现出较强抗性，而幼虫的耐寒性与成虫相当。温度-时间交互效应分析显示，蛹期死亡率受二者协同影响最显著(P<0.001)，每降低1°C可增强时间效应3%。

3.2 热处理结果

50°C成为显著的分界点：卵期在40-45°C下6-8小时即完全死亡，证实其角质层保水能力薄弱；幼虫则展现出最强耐热性(OR=1.22)，需45°C持续16-24小时处理，可能与热休克蛋白(HSPs)的高表达有关；蛹期表现出独特的"时间-温度悖论"——延长暴露时间反而降低死亡率(OR=0.83)，暗示可能存在热驯化机制。

4.讨论

该研究首次绘制出锯谷盗全生活史的温度敏感性图谱，为仓储害虫物理防治提供了精准参数。特别值得注意的是，蛹期表现出的非线性温度响应提示传统处理方案可能存在"安全漏洞"，而幼虫的强耐受性则解释了田间防治失败的部分原因。从应用角度看，热处理更适合需要快速灭虫的加工设施(50°C/6小时)，而冷处理(-10°C/24小时)则适用于大宗粮食存储，其0.074-0.102kWh/m³的能耗显著低于化学熏蒸。

这项研究的深层价值在于揭示了昆虫温度适应的发育阶段特异性规律——卵期虽对高温敏感却耐低温，幼虫则表现出全面的温度抗性，这种差异可能源于几丁质合成、膜脂组成等生理特性的阶段变化。研究者建立的预测模型不仅可优化现有防治方案，更为开发温度-化