【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”。

　　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？”

　　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”。