点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【基因科普动画】蝗虫休要猖狂,“生物农药”来了!
首页> 科普频道> 光明动科普 > 正文

【基因科普动画】蝗虫休要猖狂,“生物农药”来了!

来源:光明网2020-04-09 10:30

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

【基因科普动画】蝗虫休要猖狂,“生物农药”来了!

  “飞蝗蔽空日无色,野老田中泪垂血”,千百年来,蝗灾一直是农业生产的重要威胁。

  2020年初,4000亿只蝗虫,横扫非州大陆,进犯亚洲,且直逼我国云南等地。联合国拉响了全球蝗灾的警报,多国进入紧急状态。

  在印度,一小群沙漠蝗虫平均每天吃掉“相当于大约10头大象、25匹骆驼或2500人的口粮”。

【基因科普动画】蝗虫休要猖狂,“生物农药”来了!

  为何蝗虫为如此凶猛?

  我们从基因角度揭开它的“超能力”之谜。蝗虫基因组大小是人类基因组的两倍,是迄今破译的最大动物基因组。科研人员发现,蝗虫基因组中存在大量的重复序列;蝗虫的若虫与成虫极为相似,这使它能够更好的适应环境变化。蝗虫基因组中含有68个编码糖苷键转移酶的基因,这类代谢相关的酶能够降解水稻、小麦等植物内的特定次生代谢物,很可能是蝗虫“不挑食”的重要原因。

  群居的蝗虫,会给生态与农业带来灭顶之灾。借助风力,成年蝗虫可飞行100-150公里/天,比北京到天津的距离还要远。与其它测序昆虫相比,飞蝗基因组中与能量相关的许多基因家族发生了明显的扩增现象,这可能是其具有卓越飞行能力的遗传基础。更可怕的是,群居的蝗虫还会调控某些特定基因的表达,让自己既难闻又有毒,鸟儿不吃,助长了蝗群的气焰。

  面对已成灾的飞蝗,我们有什么有效手段呢?

  方法一:化学农药防治。

  大量农药的使用会污染环境,让蝗虫产生抗药性、还会杀伤蝗虫的天敌,副作用颇多。

  方法二:鸭子大军出征巴铁

  “冲呀”“冲鸭”,近期鸭子军团计划告一段落。原因是它们虽是战蝗能手,但只能在低密度蝗虫种群控制时发挥重要作用。此外,群居的蝗虫迁飞能力强,容易“集体潜逃”。 “是时候展现真正的实力了,尔等休要猖狂,吾以其蝗之道还治其蝗之身?”

【基因科普动画】蝗虫休要猖狂,“生物农药”来了!

  作为杀虫界的明星,生物农药具有“选择性强、对人畜安全、生态环境影响小”等诸多优势。绿僵菌、白僵菌和微孢子虫等寄生性病原菌,可在蝗虫种群内形成循环传播,最终导致其死亡,堪称昆虫界的“冠状病毒”;还易于通过飞机大规模喷洒,达到快速有效控制蝗灾的目的。

  我国科学家通过基因工程技术改变绿僵菌中单胺氧化酶的表达,使其在感染蝗虫后,提高致死率。科学家通过预测蝗虫体内51个潜在的药物靶点基因,为研发防治药物奠定了遗传基础。相信,科学家通过基因工程等技术的不断改良,将开发出更多高效的“生物农药”。

【基因科普动画】蝗虫休要猖狂,“生物农药”来了!

  科学主编:孙国庆

  科学顾问:涂雄兵

  监制:战钊 薛爱红

  策划:王友华 金赫

  文字撰稿:苏晓峰

  编导:金赫 张蕃

  后期制作:张佳兴 蔡琳

[ 责编:赵清建 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 新建上海至南京至合肥高速铁路建设加速 全新南通站亮相展雄姿

  • 第81届联大开幕 聚焦重建信任和管理变革

独家策划

推荐阅读
费马大定理是过去半个世纪最负盛名的数学成果之一。
2026-09-09 09:04
当前,世界百年变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展,人工智能作为引领时代变革的关键技术,正在重塑生产方式、生活方式和国际竞争格局,蕴藏着造福全人类的巨大潜能。
2026-09-09 08:56
文物科研工作长期建立在小范围观察、小样本归纳、小视角判断的认知链条上,高度依赖研究者的个人禀赋与经验积累。
2026-09-09 08:55
最近一个月,郭守敬望远镜再次令世界瞩目:为4万余颗贫金属红巨星精确测距,找到9个超高速星候选体,构建了近10万颗恒星的AI标注数据集。
2026-09-09 08:51
磷是植物生长必需的大量营养元素,可土壤里的磷大多“锁”在难溶的矿物和有机质里。土壤并不缺磷,植物却常常“够不着”。
2026-09-09 08:48
9月7日,工业和信息化部印发《信息通信行业发展“十五五”规划》,其中提到,“探索太空算力技术前瞻研究”。
2026-09-09 09:21
手机为什么突然集体涨价?答案不在手机行业
2026-09-09 09:13
慕思以“焕活芯生,越睡越懂你”为主题发布年度新品。
2026-09-08 21:10
金星没有卫星。但预印本平台arXiv近日公布的一项模拟研究显示,它在近20亿年的时间里可能拥有过一颗卫星,直到最后将其吞噬。厘清这一过程,有助于了解金星过去的宜居性。
2026-09-08 10:19
近日,生态环境部、科技部、中国人民银行、国务院国资委、金融监管总局等五部门联合印发《关于推动生态环境领域科技创新多元化投入的指导意见》。
2026-09-08 10:13
近日,由中国科学院紫金山天文台、国家天文台、清华大学等组成的研究团队,利用“中国天眼”(FAST)、南非MeerKAT射电望远镜和加拿大—法国—夏威夷光学望远镜,首次在银河系一个古老疏散星团的潮汐尾中直接识别出一颗脉冲星。
2026-09-08 10:04
日前,在国家科技传播中心举办的“新天工开物”科技成就发布会上,曹新有带来了三粒麦种——“济麦22”“济南17”“济麦44”,它们种出的麦子,可不止香在嘴里。
2026-09-08 10:03
北京大学城市与环境学院彭书时、物理学院沈路路研究团队联手国内外合作者首次阐明了甲烷“平台期”的维持机制:排放在涨,只是大气里清甲烷的“清洁队”恰好扩编了。
2026-09-08 10:02
从丝绸、茶叶、瓷器、中药,到酿造、工艺美术、文房四宝,这些文化底蕴深厚的中华传统特色产业均属于历史经典产业。
2026-09-07 17:14
延续已久的“手工科研”模式正在被一种全新的力量改写。
2026-09-07 16:44
一根通体透明的“玻璃棒”——看着像玻璃,其实它叫光纤预制棒,是生产光纤的核心原材料。2011年,我们开启了基于VAD(轴向气相沉积法)/OVD(棒外化学气相沉积法)工艺的大尺寸光纤预制棒自主研发的漫长征途。
2026-09-07 09:40
脑机接口是在大脑与外部设备之间建立直接信息通路的技术系统。“‘北脑一号’的初始版本采用128通道无线全植入柔性电极,电极贴附在硬脑膜外,兼顾安全性和有效性。”罗敏敏说,在可预见的未来,脑机接口有望实现从人脑与人工智能、机器人深度协同,拓展到健康人群的认知、感知增强等。
2026-09-07 09:38
距今约5000至4000年,大麦、小麦、牛与羊等驯化动植物在亚欧大陆的东西两端双向流动,构建起史前时期一幅跨大陆农牧业交流图景。“这表明,麦作农业和技术自新月沃地传入甘肃,可能并不直接伴随着来自西方的大规模人群流入。
2026-09-07 09:29
火红的钢坯从连铸机中源源不断送出,切割枪落下,每一段坯料的目标误差控制在0.2%以内,不超过一根头发丝的直径。从人工经验到数据驱动,从单点突破到全流程协同,从单一学科到交叉融合,安徽工业大学正在为钢铁行业装上“智慧大脑”。
2026-09-07 09:25
2016年,我到法国留学攻读应用科学与技术博士学位。回国后我进入人形机器人领域,发现品牌思维已深入人心。
2026-09-07 09:24
加载更多