蠐螬是花生、大豆、玉米等多種作物的重要害蟲，以植物地下根部為食，直接導致植物死亡或生長受阻，還會間接引發土傳病害，嚴重威脅糧食安全。蠐螬在土壤中隱蔽為害，現有化學農藥難以有效接觸到蟲體，防效有限。同時，農藥的大量施用易對環境和非靶標生物造成危害，亟需創新型防控策略。研究團隊在前期研究中發現，CO2作為蠐螬定位作物根部的重要引誘信號，能夠引導蠐螬尋找寄主植物。據此，團隊利用誘殺策略，研制一種能夠同步釋放CO2和殺蟲劑的復合體系，以實現對地下害蟲的精準引誘和高效防控。 

　　本研究通過具有優異生物相容性的天然多糖——海藻酸鈉和鈣離子的交聯反應，構建了釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和噻蟲胺（CLO）共包載的誘殺膠囊（CO2+CLO@CAG）。其中，酵母代謝酶解后的淀粉釋放CO2，模擬植物根系產生的CO2梯度引誘蠐螬，噻蟲胺則用于直接殺滅被引誘的蠐螬。研究表明，誘殺膠囊能夠連續釋放CO2至少35天，并有效引誘20厘米半徑范圍內蠐螬。在室內誘殺實驗中，相較于花生幼苗，膠囊對蠐螬表現出顯著更強的引誘作用。此外，膠囊有效緩解了噻蟲胺對花生幼苗的植物毒性，依托海藻酸鈣和CO2作為生物肥料顯著促進根系發育。田間試驗結果顯示，CO2+CLO@CAG膠囊的害蟲防治效率達到86.05%，顯著高于商業噻蟲胺顆粒劑的62.79%。此外，該誘殺體系具有優異的普適性，與8種商業殺蟲劑中的6種表現出較好的兼容性，進一步驗證了多糖載體和多種殺蟲劑的共包載能力。本研究成果表明，CO2+CLO@CAG作為一種高效、可持續的地下害蟲靶向治理方案，具有良好的應用潛力，為地下害蟲防治提供了新思路和新方法。 

　　中國農科院植保所博士研究生崔程龍為論文第一作者，尹姣和李克斌研究員為論文的通訊作者。吳小虎研究員、在站博士后李而濤及博士研究生王志敏、上官文杰為本研究提供了重要支持與指導。該研究得到了國家重點研發項目（2023YFD1400905）、國家自然科學基金（32272542）和植保所基本科研業務經費 （S2024XM24）資助。

 

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894725044869