白纹伊蚊蛹期X射线辐照不育技术的初步实验研究

发布时间：2020-10-22 23:57

　　 目的 X射线辐射昆虫不育技术是一种新型的白纹伊蚊防控手段。通过白纹伊蚊蛹期X射线系列辐照实验,可以得到X射线辐照和不育效果之间的关系,为进一步应用X射线辐射昆虫不育技术防控白纹伊蚊及其蚊媒疾病的流行奠定基础。方法利用培育自中国南方地区的白纹伊蚊蛹,进行不同发育期蛹和不同X射线辐照强度的系列实验,以考察蚊虫羽化率、存活率、生存力、不育强度以及雄性交配竞争力等因素与辐照之间的关系。采用单因素方差分析和多重比较(Tukey hoc-post test)分析各实验变量的影响。结果在60 Gy的剂量下,X射线辐射基本不影响伊蚊蛹羽化率和辐射蛹孵化培育出成蚊的存活率,但会降低成蚊的平均寿命。在40 Gy剂量下,伊蚊蛹孵化培育的雄性成蚊接近97.0%不育,其竞争交配能力降低为0.5±0.0;在40或60Gy的辐射下,辐射蛹孵化培育的雌性成蚊则接近100%不育。释放比例为7∶1时,不育雄蚊诱导的不育率为74.1%。结论对白纹伊蚊蛹期辐照不育来说,40 Gy的X射线剂量是最佳不育剂量,验证了X射线辐射不育用于白纹伊蚊防控的可行性。
【部分图文】：

集发育时间为12～36h的雄蛹（或雌蛹）30～50只，按照不同剂量（0、40和60Gy）进行辐射。羽化后，成蚊饲以10%的葡萄糖水溶液。羽化后48h作为第1天，记录成蚊每天的死亡数直到全部死亡，每组实验重复3次。1.6蛹期辐射对雄蚊交配竞争力的影响基于上述实验结果，收集发育时间为12～36h的雄蛹，40Gy的剂量辐射并经72h羽化。分别取0、30、90、注：A.解剖镜下的雌蛹（左）和雄蛹（右），箭头指示处为尾器；B.解剖镜下的雌蚊（左）和雄蚊（右）图1白纹伊蚊雌蛹和雄蛹的分离Figure1SeparationofmaleandfemaleAedesalbopictuspupae··423

tuseggs不育雄蚊∶可育雄蚊0∶11∶13∶15∶17∶11∶0重复数（次）355553总产卵数（枚）192121412055171219041685平均蚊卵孵化率（%）89.3±1.2a56.6±2.1b36.4±2.2c29.0±1.7cd21.1±1.2d2.3±0.7e注：同一列中不同小写字母，表示使用ANOVA和Tukeyhoc-posttest分析后，a与b、b与c、a与c之间差异有统计学意义(P＜0.05)；字母相同者差异无统计学意义(P＞0.05)注：A.不同释放比例所诱导的平均不育率；B.不同释放比例下平均雄蚊竞争交配指数图3辐射对白纹伊蚊雄蚊竞争交配力的影响Figure3InfluenceofirradiationonmalematingcompetitivenessofAedesalbopictus3讨论3.1蛹期辐射蚊蛹的羽化率在蛹期辐射对蚊蛹羽化率的影响，不超过60Gy的X射线辐射剂量和蛹龄均不是关键性影响因素。实验统计数据显示，辐射蚊蛹不论雌雄，均能够正常羽化，这一点恰好有利于辐射不育蚊的培育。3.2意外释放雌蚊的影响昆虫不育技术的雌雄分离系统在大量释放不育雄蚊的过程中难免会混入少量的雌蚊。而实验结果表明，辐射蛹羽化的雌蚊产卵量和孵化率均会显著降低，X射线剂量在≥40Gy时，辐射蛹培育出的雌蚊几乎不产卵，这能够消除意外释放雌蚊带来的不利影响。3.3蛹期辐射诱导的不育强度辐射蛹羽化的雄蚊与正常雌蚊交配后，不会影响正常雌蚊的产卵量，但正常雌蚊的卵孵化率会随着辐射剂量的升高而显著降低。当X射线剂量在≥40Gy时，正常雌蚊的卵平均孵化率＜1.3%，由此得到的X射线辐射诱导不育强度在97.0%左右，略低于之前报道的白纹伊蚊雄蛹在接受40Gy的辐?

中国媒介生物学及控制杂志2019年8月第30卷第4期ChinJVectorBiol&Control,August2019,Vol.30,No.4注：A.为雄蚊寿命曲线；B.为雌蚊寿命曲线图2白纹伊蚊蛹期辐射后成蚊的Kaplan-Meier存活曲线Figure2TheKaplan-MeiersurvivalcurveofadultAedesalbopictusmosquitoesafterpupaeirradiation随着释放比例的增加而下降，差异有统计学意义（F（5，20）＝242.600，P＜0.05）。即平均诱导不育率随释放比例增加而明显增加，差异有统计学意义（F（3，16）＝64.900，P＜0.05），见图3A。表明释放比例越高，蚊虫压制效果越好。在释放比例为7∶1时，不育雄蚊诱导的不育率为74.1%。辐射雄蚊的释放比例并不影响雄性竞争交配指数（F（3，16）＝1.274，P＝0.317），见图3B。但蛹期辐射会降低雄蚊的竞争交配能力，不育雄蚊的平均交配竞争指数为（0.5±0.0），即1.8～1.9只不育雄蚊才能与1只野生雄蚊具有相当的竞争交配力。表2不同释放比例对白纹伊蚊蚊卵孵化率的影响情况Table2InfluenceofdifferentreleaseratiosonhatchingrateofAedesalbopictuseggs不育雄蚊∶可育雄蚊0∶11∶13∶15∶17∶11∶0重复数（次）355553总产卵数（枚）192121412055171219041685平均蚊卵孵化率（%）89.3±1.2a56.6±2.1b36.4±2.2c29.0±1.7cd21.1±1.2d2.3±0.7e注：同一列中不同小写字母，表示使用ANOVA和Tukeyhoc-posttest分析后，a与b、b与c、a与c之间差异有统计学意义(P＜0.05)；字母相
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本文编号：2852255