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近日，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所在Frontiers in Physiology雜志（中科院二區(qū)，IF=4.566）上在線發(fā)表題為《Effects of X-Ray Irradiation on Biological Parameters and Induced Sterility of Ephestia elutella: Establishing the Optimum Irradiation Dose and Stage》的研究論文，首次報(bào)道了X-射線輻照對(duì)煙倉(cāng)害蟲(chóng)煙草粉螟（Ephestia elutella Hübner）的生物學(xué)參數(shù)和誘導(dǎo)不育率的影響，篩選出田間應(yīng)用的輻射蟲(chóng)態(tài)和劑量。

昆蟲(chóng)不育技術(shù)（Sterile Insect Technique, SIT）為害蟲(chóng)綜合治理提供了環(huán)境友好和害蟲(chóng)種專一性的綠色防控手段。在特定的靶標(biāo)區(qū)域內(nèi)，不育昆蟲(chóng)與野生昆蟲(chóng)交配引起生殖失敗和降低后代為害，其涉及大規(guī)模飼養(yǎng)、不育和釋放等因素。輻射是誘發(fā)昆蟲(chóng)不育的常用手段，X-射線具有獲得性強(qiáng)、操作性易和安全性高的優(yōu)點(diǎn)，可以滿足SIT的需求。然而，截止目前，基于X-射線輻照的SIT在防控?zé)焸}(cāng)害蟲(chóng)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究鮮有報(bào)道，尤其是輻照蟲(chóng)態(tài)、劑量和不育效果評(píng)價(jià)等方面沒(méi)有系統(tǒng)的研究。

本研究以煙倉(cāng)重要害蟲(chóng)煙草粉螟為研究對(duì)象，通過(guò)測(cè)定X-射線劑量0, 50, 100, 150, 200, 250和300 Gy輻照對(duì)煙草粉螟卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)死亡率的影響，發(fā)現(xiàn)蛹對(duì)X-射線輻照的耐受最強(qiáng)，雄蛹可作為輻射蟲(chóng)態(tài)進(jìn)行SIT研究；通過(guò)評(píng)估羽化、壽命、產(chǎn)卵數(shù)、卵孵化率、發(fā)育歷期、存活率、誘導(dǎo)不育率和雄性交配競(jìng)爭(zhēng)力，表明X-射線200 Gy劑量可用于誘導(dǎo)雄蛹不育。增加不育雄蟲(chóng)的釋放比例可以平衡誘導(dǎo)不育率和雄性交配競(jìng)爭(zhēng)力之間的關(guān)系。當(dāng)不育雄蟲(chóng)的釋放比例為15:1時(shí)，誘導(dǎo)不育率可達(dá)到71.91%，平均交配競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)為0.54。這項(xiàng)研究揭示出基于X-射線輻照的SIT可用于防控?zé)焸}(cāng)重要害蟲(chóng)煙草粉螟，促進(jìn)闡釋SIT的生物學(xué)效應(yīng)，提供防治煙倉(cāng)害蟲(chóng)的替代措施，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，為害蟲(chóng)綠色防控提供新理論和新思路。

本研究的方法流程圖

河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所助理研究員趙鈞博士為第一作者，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所李淑君研究員和江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所徐鹿副研究員為共同通訊作者，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院吳孔明院士、埃及國(guó)家農(nóng)業(yè)研究中心Youssef Dewer教授、河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所李成軍副研究員和河南省煙草公司李琦高級(jí)農(nóng)藝師為共同作者。本研究得到河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院優(yōu)秀青年科技基金(No. 2020YQ21)、國(guó)家自然科學(xué)基金(No. 31972309)和河南省煙草公司科技項(xiàng)目(No. 2021410000240023)的資助。

論文鏈接：《Effects of X-Ray Irradiation on Biological Parameters and Induced Sterility of Ephestia elutella: Establishing the Optimum Irradiation Dose and Stage》