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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第140届广交会第一期线下展:18.9万名境外采购商到会

  • 《长征专题书目(1936—2026)》出版发行

独家策划

推荐阅读
智能科技是当前最具革命性、引领性的科技前沿,是推动新质生产力质态变革的关键力量,它不仅表现为技术层面的迭代,更体现为生产方式、产业形态和价值创造模式的系统性重构,并推动形成智能经济新形态。
2026-10-20 10:00
推进全球人工智能伦理治理,必须坚持“以人为本、向上向善”,以增进全人类共同福祉为根本目标,从技术普惠、精准治理、多元参与和全球共治四个方面协同推进,构建发展机会均等、权责边界清晰、国际协同高效的治理秩序。
2026-10-20 09:59
人民健康是民族昌盛和国家强盛的重要标志,也是中国式现代化行稳致远的根基所在。时隔十年,2026年10月,全国卫生与健康大会再次召开。回望十载征途,健康中国已从宏伟蓝图,化作大江南北触手可及的民生福祉。
2026-10-20 09:58
自然如何不被贫困“吞噬”,跨境之痛如何共担,资金如何流向正确方向——16日在亚美尼亚首都埃里温举行的生物多样性领导人峰会,就这三个问题向《生物多样性公约》第十七次缔约方大会(COP17)正式谈判传递出三个诉求:把自然保护纳入安全议程,让全球目标回应区域现实,让资金和措施真正到位。
2026-10-20 09:57
生产要素创新性配置,推动资源治理由技术优化向制度协调延伸。算电协同、算水协同揭示的资源逻辑,是技术创新改变资源利用方式、要素创新性配置提升系统效能、产业转型升级实现综合价值的有机统一。
2026-10-20 09:55
围绕“科学作为全球公共产品”“负责任的人工智能应对全球挑战”“科学、社会与信任”三大议题开展对话交流
2026-10-20 08:58
2026国际科学理事会中期会员大会暨北京科学对话由国际科学理事会主办,中国科学技术协会、中国科学院、中国社会科学院、北京市人民政府共同举办
2026-10-20 08:29
城市是人民美好生活的载体,人民群众是城市建设的主体和城市发展的动力源泉。
2026-10-19 09:32
当你出门后,扫地机器人根据你的清洁习惯自己排定工作时间、规划好路线;自研的快充技术,让它边充边扫、无限续航。这个颇具科幻意味的场景,已被第140届中国进出口商品交易会(广交会)上的一款产品实现。
2026-10-19 09:35
“可信工具”这一重要提法精准抓住了人工智能发展的一个根本问题:我们不能只问人工智能是不是更聪明、更高效、更强大,还要追问它是否真正可信。
2026-10-19 09:31
让从农田到餐桌的全过程均有标准可依,并积极推广应用食品数字标签,让食品信息获取更便捷高效。
2026-10-19 09:18
推动卫生与健康事业高质量发展,不断提高人民健康水平,确保健康中国建设取得决定性进展。
2026-10-19 09:16
当前全球生态环境挑战日益严峻,科技创新是应对可持续发展挑战的核心力量。
2026-10-16 16:29
10月16日是第四十六个世界粮食日,所在周是全国粮食安全宣传周,主题为“创新当下,粮安未来”。从良种选育、智能农机到数字农业、精准储运,创新正成为粮食增产、节粮减损、营养提升的关键引擎。即日起,光明网联合科普中国推出系列科普视频,深入解读科技创新绘就的粮安答卷。
2026-10-16 08:46
在显示技术升级与人工智能赋能的双重驱动下,行业正跳出传统数字阅读的固有边界
2026-10-16 08:45
打造集技术研发、模型训练、系统验证及场景测试于一体的创新基地,推动人形机器人及具身智能技术从实验室研发阶段走向大规模产业应用。
2026-10-16 08:39
工业和信息化部、中央网信办、市场监管总局高度重视,在前期调查工作基础上,成立联合调查组开展核查,并依法依规处理。有关情况将及时公布。
2026-10-16 08:40
大会延续“零碳·科技”永久主题,以“智储新程 绿动全球”为年度主题
2026-10-16 08:35
“戈壁荒滩老风口,飞沙走石雁不留。托里县老风口蝶变的三部曲,为生态脆弱地区推动高质量发展、树立和践行正确政绩观,提供了深刻启示。树立和践行正确政绩观,就要算大账、算长远账、算整体账,既做显功、也做潜功,把生态优势转化为发展优势、民生福祉。
2026-10-15 09:51
常压下,水到0℃会结冰,这就是人们熟悉的相变,0℃即是相变的临界点。两篇论文的共同通讯作者、宁波东方理工大学助理教授余雪佳,把这个难题比作“在沸水中完好保存一件冰雕”。
2026-10-15 09:49
加载更多