国际资讯-新的分拣技术,使虫害防治更高效
发布时间 : 2021-01-15

采采蝇可以传播一种寄生虫,这种寄生虫会导致动物和人类衰弱无力。不育昆虫技术已经在坦桑尼亚昂古加岛等地成功地用于消灭这种害虫。粮农组织/国际原子能机构开发的一项新的蛹分类技术使采采蝇的饲养更加高效和经济。(照片: P. Pavlicek/IAEA)

使用辐照法对抗采采蝇,包括饲养然后在环境中释放不育的雄蝇,让它们与不产生后代的野生雌蝇交配,随着时间的推移减少数量。但是,每周将成千上万的雄蝇从雌蝇中分拣出来,这是一个繁琐的过程,需要人工完成。国际原子能机构与联合国粮食及农业组织合作开发的一种新技术和机器,配有红外高速摄像机,正在帮助加快分拣速度。

采采蝇是在撒哈拉以南非洲发现的一种吸血昆虫,它传播一种可能对动物和人类都致命的寄生虫。它们的分选至关重要,因此只能对雄性采采蝇进行绝育,采采蝇一生中只能繁殖六到十个后代的雌性群体,.则留在实验室中以维持无菌昆虫技术(SIT)程序所需的采采蝇菌落。采采蝇是一种发现于撒哈拉以南非洲的吸血昆虫,它传播的寄生虫对动物和人类都是致命的。它们的分类是至关重要的,这样只有雄性才能进行绝育,而群体中的雌性在其一生中只产生6至10个后代,它们留在实验室中,以维持昆虫不育技术(SIT)方案所需的舌蝇群体。

位于奥地利塞伯斯多夫的粮农组织/原子能机构昆虫害虫控制实验室(IPCL)的技术人员每周分拣多达7700只采采蝇,用于昆虫不育技术项目。借助这项简化分类过程的新技术,可以对更多的采采蝇进行分类,从而改善疾病控制。此外,由于能够更早地分拣处于蛹状态的采采蝇,可以将更健康的不育雄性采采蝇送往撒哈拉以南非洲的野外项目,因为蛹不像成虫那么脆弱。

"人工分拣昆虫是非常耗时的,占我们在昆虫馆所做工作的三分之一,"安德鲁·帕克说,他最近从IPCL牲畜害虫(LP)研究组负责人的职位上退休。"多年来,我们进行了许多尝试,以确定采采蝇蛹的性别。在这项新技术开发出来之前,我们研究了形状、密度和重量损失等许多因素的差异。"

当采采蝇是蛹时,也就是成虫之前的阶段,雄蝇和雌蝇看起来很像,所以必须把它们作为成虫分开。“之前采采采蜜的分类过程非常耗时;我们将在通过冷却使采采蝇不动之后,手动筛选成虫。”昆虫学家、IPCL LP研究组的负责人德比尔说。“通过这种新的分选技术,我们可以更早地区分雄性和雌性采采蝇,这意味着这种蝇可以在蛹阶段被运输。这使得使用SIT将采采采蝇更安全、更简单地运送到粮农组织/原子能机构的SIT实施的地方。”

新分选技术开发

2016年,IPCL的顾问塞尔达·莫兰和帕克记录到,在近红外光下,可以区分雄性采采蝇蛹和雌性采采蝇蛹。在这种光线下,人眼不可见,采采蝇蛹的蛹壳变得透明,采采蝇蛹的瞳孔会变得透明,而且发现雌蝇的眼睛和翅膀等结构会发育得更快,这使得采采蝇在出现前5到7天就可以进行分类。

粮农组织/国际原子能机构的昆虫学家Rafael Argiles和西班牙巴伦西亚卡德纳尔-埃雷拉大学的工程师Gustavo Salvador Herranz在2016年·莫兰和帕克发现的基础上,开发了一种近红外蛹性别分选器(NIRSS)原型。通过这项技术,高速摄像机在近红外光下拍摄蛹的视频,从而揭示采采蝇蛹的性别。然后,这些蛹会被机器自动分类。

NIRSS目前在IPCL和斯洛伐克布拉迪斯拉发的一个昆虫研究所使用,帮助为塞内加尔的采采蝇根除计划提供不育雄性采采蝇。2020年,国际原子能机构对来自埃塞俄比亚和布基纳法索等几个国家的专家进行了关于使用NIRSS的培训。他们将很快收到NIRSS设备。

"新的红外分拣系统来得正是时候,可以支持像塞内加尔这样的消灭采采蝇项目,该项目每周两次接收国际运送的不育雄虫蛹。"德比尔说。"由于目前COVID-19危机对国际运输的限制,不育昆虫的空中运输时间大大延长,但由于这些昆虫是以蛹的形式运输的,因此它们能在较长的旅程中存活下来,而且到达时的健康状况明显更好,可以与野生采采蝇竞争交配。"

蛹期的雄性和雌性采采蝇长相相似,给分选工作带来困难。当蛹暴露在近红外光下时,可以观察蛹的发育情况。雌性蛹的发育速度较快,可提早5至7天对采采蝇蛹进行分选。(图片:IAEA,翻译:槟榔郭)