八、射线照射引起生物体变异及其在农业上的应用1.射线引起害虫绝育

人们在与农业上的各种害虫作斗争的过程中，希望有一种巧妙的方法，

能够达到消灭害虫的后代，以便最后根绝虫害的目的。

人们从研究射线的生物效应中发现，生物体内不同的细胞对射线的承受能力是不相同的，例如生殖细胞对射线特别敏感，因为生殖细胞是一种正在活跃地分裂的细胞。因此我们可以找到一种辐射剂量，不对其它细胞有严重的损伤，只引起雄性害虫的遗传基因发生变化，引起精子染色体大分子链的断裂，并且错乱地相互搭接，改变了原来的位置和结构，这样就造成生殖细胞发生致死性突变，而害虫的肌体生命和生活能力，特别是交尾能力仍能保持。这种已经丧失生育能力的害虫，在自然界中与其它有正常生育能力的雄虫竞争雌虫。有些害虫（如蚊子、苍蝇）可以与多只雌虫交配，而雌虫终身只交配一次。那些与绝育雄虫交配过的雌虫是不能繁殖后代的，这样，我们一次灭虫就不是只杀灭一只或几只害虫，而是灭绝一群，灭绝一代以至几代的害虫。我们再将这种方法坚持和推广下去，就有可能最后根除这种害虫。在美国有一种外表很像苍蝇的羊螺旋蝇对幼畜的危害很严重。1950 年美

国科学家用γ射线照射羊螺旋蝇，成功地得到了绝育雄性羊螺旋蝇。1952 年在面积为 3800 公顷的萨尼贝尔岛释放了这种不育雄虫，连续几个月后，控制了该岛羊螺旋蝇的繁殖。1954 年在面积为 480 平方千米的库拉索岛上，连续释放了五代不育羊螺旋蝇，结果使得这种害虫在该岛绝迹。1962～1964 年用同样的办法，使德克萨斯州和新墨西哥州的羊螺旋蝇根除。1966 年整个美国西南部的羊螺旋蝇绝迹。现在全美国已经彻底消灭了羊螺旋蝇。据统计，在美国花在这项工作上的经费约为 1 千万美元，而灭虫后所带来得经济收益每

年就高达 2 亿美元。

射线治虫技术的基本原则

人们在长期的射线治虫技术的研究和开发中，通过大量的实践，积累了大量的经验，从中总结出以下几条重要的基本原则。

雄虫的射线绝育手术的最佳时间，应当是害虫体细胞与生殖细胞的辐射敏感性差别最大的时期，一般是蛹期的末尾到成虫期的开始这段时间，因为在这期间躯体组织已经分化完成，而生殖腺仍在活跃地进行细胞分裂。
不同害虫的射线绝育手术的辐射剂量是不一样的，一般在 2500 拉德～25000 拉德之间。对于各种害虫的绝育剂量的选择原则是使其生殖细胞变异而保留其肌体生活能力和交配能力。
要使害虫繁殖受到明显的抑制，所释放的不育雄虫的数量必须大大超过自然界中该种害虫群中正常雄虫的数量。为此，应该选择在该种害虫种群数量有明显减少的时候释放，或者与其它方法配合使用，如先用杀虫剂大量杀灭之后再释放不育雄虫，可以受到更好的效果。

射线治虫的优点

射线照射雄性不育治虫法最主要的优点是可以选择性地消灭某一种害虫而不影响其它生物。化学治虫法在人类与害虫作斗争的长期过程中发挥了重

要的作用。但是，由于化学杀虫剂的大量使用，带来了害虫抗药性和环境污染问题日益严重，连续使用导致恶性循环，造成严重后果。而射线照射雄性不育法不会污染环境，只消灭需要消灭的害虫，对植物和各种有益的昆虫和人畜都不会造成危害。

射线灭虫技术本身也是不断发展的。原来认为射线雄性不育法只适用于一生只交配一次的昆虫，后来的研究结果发现，对那些一生交配几次的昆虫也能够用这种技术进行防治。过去认为只能释放不育的雄性害虫才有效，近来已经有结果表明，释放不育雌性也有效果。

这种防治害虫的新方法特别适用于那些用其它方法很难防治的害虫，用射线不育治虫法则有可能彻底根治，至少可以大大缓和这种虫害。

推广射线治虫技术的关键是绝育雄虫的大量处理和饲养，而且要在大范围内施行，不能一家一户地小打小闹，必须要有统一的规划和组织，才能收到大的效果。