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

  • 浙江温州:做好应急抢险工作 应对台风“白海豚”影响

  • 福建新泉:红色文化助力乡村振兴

独家策划

推荐阅读
如果一个人童年时曾遭遇不幸和逆境,常让他在成年后面对风浪时,更容易陷入焦虑、抑郁等情绪障碍。目前,人们还没有能治疗童年逆境对大脑深远影响的办法,其中一个重要原因,就是过去没弄清背后的分子机制。
2026-08-11 09:41
日前发布的《加快农业农村现代化“十五五”规划》,将粮食综合生产能力确定为约束性指标,明确提出粮食综合生产能力从2025年的1.39万亿斤,提升到2030年的1.45万亿斤左右。在汶上县,2025年粮食种植面积稳定在150万亩、产量超过14亿斤;今年小麦平均亩产581.5公斤,眼下秋粮玉米长势喜人。
2026-08-11 09:39
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。氢能能量密度大,在长距离运输上有优势,被应用于公交客运、冷链运输、干线物流等场景。依托国家氢能示范城市群政策牵引,截至2025年底,我国氢燃料电池汽车累计销量近4万辆,氢燃料电池应用场景向矿卡、船舶、无人机、轨道交通等延伸。
2026-08-11 09:35
5月4日,人们在浙江省杭州市文三数字生活街区的AI黑科技市集上体验DeepSeek(深度求索)的人工智能大模型。从东南亚的政务服务到中东的能源行业,从欧美的初创企业到拉美的电商平台,中国大模型正在用实实在在的能力赢得全球用户的信赖。
2026-08-11 09:31
今年4月,上海极地考察国内基地,中国极地研究中心(中国极地研究所)极地船舶管理中心主任赵炎平望着完成考察任务的“雪龙”号,嘴角微微上扬,脸上洋溢着笑容。系统正式投运那一刻,孙宏斌说自己“很激动”,因为我国极地科考告别了40年的柴油依赖,率先迈入绿色能源新纪元。
2026-08-11 09:26
研究团队在实验室造了一个微型“知识世界”:图片是节点,关联概率是连线——像城市路网,有的路口四通八达,有的只有羊肠小道。罗欢说:“这意味着,那短短的先期接触,已经在大脑中搭起了一副以核心结构为支撑的压缩骨架。
2026-08-11 09:25
望远镜建起来后,让它们高效、智能、持续地产出高质量数据及成果,才是真正的挑战。而这道题的关键解法,就是人工智能。
2026-08-10 09:58
中国环流三号装置升级改造项目低温系统罐区14台大型储罐日前全部安装就位,标志着核聚变研究从零散单点技术攻关正式跨入多系统协同集成的工程化新阶段。
2026-08-10 09:57
近年来,我国加快布局空、海、潜一体化智能装备体系,构建起全域覆盖、自主可控的海洋立体安防网络,为海洋产业高质量发展筑牢安全屏障。
2026-08-10 09:55
当前,分散化、碎片化的创新模式已无法适应高水平科技自立自强的新要求,必须加快构建支持全面创新的体制机制,为发展新质生产力、确保2035年进入创新型国家前列提供澎湃动能。
2026-08-10 09:51
通用人工智能是人工智能发展的技术初心和前沿,是引领智能革命、重塑国家竞争力的战略制高点。新征程上,我们应勇担使命,积极探寻实现通用人工智能的中国道路。
2026-08-10 09:49
这不只是一幅地质图,还是一套中国自主的图例标准。
2026-08-07 09:48
最近不少“中国神器”在全球刷屏。这些出圈的国货新品,早已摆脱低端代工、低价走量的旧标签,折射出中国制造的创新迭代与品质跃升。国货新品不断出圈、新产业蓬勃发展的背后,是中国制造的硬核实力。
2026-08-07 09:47
今年7月,国家药监局批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。5月,恒瑞医药与百时美施贵宝达成新药授权合作,确定性付款9.5亿美元……今年以来,我国新药的好消息不断。
2026-08-07 09:47
在数据要素赋能方面,2025年国家数据局发布了100个公共数据“跑起来”示范场景,联合19个部门组织举办2025年“数据要素×”大赛并发布241个典型案例。
2026-08-07 09:46
近日,北京市14家市属公园陆续迎来多款机器人“新员工”,它们在公园“上岗”,承担清洁清扫、智慧巡检、问询导览、水面救援、绿化养护、生态监测等多项任务,将智慧服务融入公共生活。
2026-08-07 03:10
团队攻克了满足多功能、智能化的海缆敷设双通道布缆作业系统设计技术,使作业系统具备高度自动化和智能化水平。
2026-08-06 09:48
近日,云深处自主研发生产的四足机器人完成海关通关后出口瑞士,用于当地厂区安防、地下管网隐患排查等业务场景。“核电安全标准严苛,产品能够在瑞士核电站成功落地,充分印证国产机器人的稳定性和可靠性,我们已达成扩产合作意向。
2026-08-06 09:48
记者6日从中国科学院高能物理所获悉,我国科研人员领衔的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组,历经15年实验研究,首次证明一类全新物质形态——胶球的存在。
2026-08-06 09:47
记者5日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所科研团队与合作者依托强流重离子加速器装置(HIAF),成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。实验中,团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶,通过弹核碎裂反应产生放射性核素。
2026-08-06 09:47
加载更多