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

  • 为“生命通道”点亮一束光

  • 世乒赛团体赛:中国男队夺冠

独家策划

推荐阅读
今年5月12日是第18个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急——提高防灾减灾救灾能力”。
2026-05-12 02:40
习近平总书记在加强基础研究座谈会上强调,基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。
2026-05-12 02:40
当前,我国正处于加快建设教育强国的关键时期。教育作为强国建设、民族复兴之基,战略地位更加凸显,迎来了前所未有的发展机遇
2026-05-12 02:40
十年来,北京大学考古文博学院坚守初心、守正创新,聚焦学科、学术、话语、育人四大体系一体化建设,并以实践创新贯穿始终,让四者协同赋能
2026-05-12 02:40
回顾人类社会发展史可以发现,任何一个国家的崛起都伴随着思想文化的兴盛和知识体系的自主建构。
2026-05-12 02:40
搭载AI创作PPT、AI绘画设计等功能的智能4G无线语音鼠标,具备清洗、离心、分选、培养等功能的全自动细胞制备一体机,覆盖多层级智慧生活场景的AI智能家居……
2026-05-12 02:40
据《自然》报道,联合国正在考虑设立31项新指标,以“补充并超越”全球衡量经济增长的主要指标——国内生产总值(GDP)。古特雷斯当天在美国纽约联合国总部举行的启动仪式上发表讲话,称该报告“迈出了纠正衡量进展方面长期存在的盲点的里程碑式的一步”。
2026-05-11 08:59
在中国科学院空间科学(二期)战略性先导科技专项的统筹布局下,依托中国科学院建制化优势,院内多家单位协同攻坚,成功完成卫星研制工作。接下来,中国科学院计划通过天地联合观测,深入开展有组织、体系化的前沿研究工作,解决一批国际公认的科学难题。
2026-05-11 08:58
面对质疑,路战远和团队天天扎进地里,一边在示范田讲技术,一边用实打实的产量说话。为了把技术讲清楚,路战远团队还自掏腰包,筹集经费40多万元,设计编撰了一套《保护性耕作技术·蒙汉对照》科普画册,把复杂的技术画成生动的漫画,让17万户农牧民看着漫画、学习技术。
2026-05-11 02:45
日前从中国科学院西北高原生物研究所获悉,全球唯一聚焦高寒、高海拔、强紫外特殊生境的专业化种质资源平台——青藏高原生物种质资源库
2026-05-11 03:15
旺季收购期间,国家粮食和物资储备局强化统筹组织,细化政策措施,相机灵活开展收储调控,多措并举推动产销衔接和农企对接,积极引导各类主体入市,不断激发市场购销活力,保障收购工作顺利开展。据初步统计,累计收购中晚稻1.03亿吨、玉米2.22亿吨、大豆1299万吨。河南、湖南、黑龙江3省启动中晚稻最低收购价执行预案,累计收购最低收购价中晚稻418万吨。
2026-05-11 02:45
“人类生活在大气之中,大气变化是有规律的,可以将其变化用方程方式来表示。” 李泽椿习惯用数据和公式说话,这位中国工程院院士、天气动力和数值预报专家说话慢条斯理,从没高声过。
2026-05-09 02:15
中医强调,“未病先防、既病防变、瘥后防复”。
2026-05-09 04:05
仓廪实,天下安。习近平总书记强调,只有农业强起来,粮食安全有完全保障,我们稳大局、应变局、开新局才有充足底气和战略主动。
2026-05-09 02:15
近期,某手机芯片厂商相关漏洞被不法分子定向利用,给网上热炒的“秒解BL锁”行为敲响了警钟。
2026-05-09 11:10
近日,我国国家高电压计量站自主研制的工频高电压标准互感器将作为核心“标尺”,用于国际电磁咨询委员会组织的30余国高电压量值比对。
2026-05-09 02:15
《行动方案》以能源支撑人工智能发展、人工智能赋能能源转型为主线,聚焦保障算力设施安全可靠的能源供给、推动算力设施绿色低碳转型、促进算力电力高效经济协同、
2026-05-09 02:15
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
加载更多