近日，河南省农业科学院烟草研究所在Frontiers in Physiology杂志（中科院二区，IF=4.566）上在线发表题为《Effects of X-Ray Irradiation on Biological Parameters and Induced Sterility of Ephestia elutella: Establishing the Optimum Irradiation Dose and Stage》的研究论文，首次报道了X-射线辐照对烟仓害虫烟草粉螟（Ephestia elutella Hübner）的生物学参数和诱导不育率的影响，筛选出田间应用的辐射虫态和剂量。
昆虫不育技术（Sterile Insect Technique, SIT）为害虫综合治理提供了环境友好和害虫种专一性的绿色防控手段。在特定的靶标区域内，不育昆虫与野生昆虫交配引起生殖失败和降低后代为害，其涉及大规模饲养、不育和释放等因素。辐射是诱发昆虫不育的常用手段，X-射线具有获得性强、操作性易和安全性高的优点，可以满足SIT的需求。然而，截止目前，基于X-射线辐照的SIT在防控烟仓害虫的应用基础研究鲜有报道，尤其是辐照虫态、剂量和不育效果评价等方面没有系统的研究。
本研究以烟仓重要害虫烟草粉螟为研究对象，通过测定X-射线剂量0, 50, 100, 150, 200, 250和300 Gy辐照对烟草粉螟卵、幼虫、蛹和成虫死亡率的影响，发现蛹对X-射线辐照的耐受最强，雄蛹可作为辐射虫态进行SIT研究；通过评估羽化、寿命、产卵数、卵孵化率、发育历期、存活率、诱导不育率和雄性交配竞争力，表明X-射线200 Gy剂量可用于诱导雄蛹不育。增加不育雄虫的释放比例可以平衡诱导不育率和雄性交配竞争力之间的关系。当不育雄虫的释放比例为15:1时，诱导不育率可达到71.91%，平均交配竞争指数为0.54。这项研究揭示出基于X-射线辐照的SIT可用于防控烟仓重要害虫烟草粉螟，促进阐释SIT的生物学效应，提供防治烟仓害虫的替代措施，减少化学农药的使用，为害虫绿色防控提供新理论和新思路。
本研究的方法流程图
河南省农业科学院烟草研究所助理研究员赵钧博士为第一作者，河南省农业科学院烟草研究所李淑君研究员和江苏省农业科学院植物保护研究所徐鹿副研究员为共同通讯作者，中国农业科学院吴孔明院士、埃及国家农业研究中心Youssef Dewer教授、河南省农业科学院烟草研究所李成军副研究员和河南省烟草公司李琦高级农艺师为共同作者。本研究得到河南省农业科学院优秀青年科技基金(No. 2020YQ21)、国家自然科学基金(No. 31972309)和河南省烟草公司科技项目(No. 2021410000240023)的资助。
