利用輻射不育法防治農(nóng)作物害蟲,已成為現(xiàn)代生物防治中的一條新途徑。其原理是對害蟲的某一蟲態(tài)進行適宜劑量的輻射處理,使害蟲生殖細胞里的染色體發(fā)生斷裂或易位,但不損傷本細胞,害蟲還可保持正常的生命活力和尋找配偶的能力。然后釋放這些害蟲與自然界中的同種害蟲交配,產(chǎn)生不能孵化的卵,因此也就不能再繁衍后代,以此達到根除或控制害蟲的目的,這就是我們所說的輻射不育滅蟲法。
輻射不育防治害蟲技術(shù)具有不污染環(huán)境,對人、畜以及有益生物無害,保持生態(tài)環(huán)境良性循環(huán),專一性強,防治效果持久,成本低、經(jīng)濟效益高等特點,而且是唯一可以在較大的地理區(qū)域內(nèi),滅絕害蟲種群的防治方法。這是化學防治法與其他生物防治法所無法比擬的。例如,利用抗蟲的作物品種進行抗蟲防治,隨著時間推移,由于品種退化及害蟲的逐漸適應(yīng),該作物品種的抗蟲性也會隨之消失,而輻射不育防治法則無此弊端。
在農(nóng)業(yè)害蟲防治方面,目前很多國家都在積極研究利用輻射不育新技術(shù),據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,現(xiàn)已對棉紅鈴蟲、棉鈴蟲、煙草天蛾、地中海實蠅、墨西哥棉鈴象甲、蘋果蠹蛾等30多種害蟲,應(yīng)用輻射不育技術(shù)進行防治并取得了成功。特別是對那些目前尚無特效農(nóng)藥防治或?qū)r(nóng)藥有抗性的害蟲,以及消滅檢疫性害蟲,采用這種輻射不育技術(shù)更有特殊意義。目前世界上已有很多國家開展輻射不育防治害蟲的研究及其應(yīng)用工作,研究或防治的害蟲對象已超過200多種。國際上首次應(yīng)用成功的例子是美國對羊皮螺旋蠅的杜絕,他們進行釋放輻射不育防治蟲以消滅羊皮螺旋蠅成果十分顯著。至上世紀70年代初期,美國已在全境內(nèi)滅絕了螺旋蠅。上世紀70年代,地中海果蠅由危地馬拉傳入墨西哥,造成了蔬菜和水果業(yè)的極大損失,他們在國際原子能機構(gòu)的援助下,建立了當時世界上最大的養(yǎng)蟲工廠,每星期生產(chǎn)5億頭輻射不育的地中海果蠅,經(jīng)過連續(xù)釋放不育蠅,3年后這種危害極大的地中海果實蠅在墨西哥徹底滅絕。
我國于上世紀60年代開始進行輻射不育防治害蟲的研究,利用輻射不育技術(shù)防治玉米螟、蠶蛆蠅、小菜蛾、大豆食心蟲、桃小食心蟲和柑桔大實蠅等的研究,取得了顯著成果。1964年中國農(nóng)科院原子能研究所利用輻射不育防治技術(shù)防治玉米螟,成功地利用亞不育劑量防治鱗翅目害蟲,即利用較低的輻射劑量輻射害蟲,能育的輻射蟲通過遺傳將輻射導致的細胞染色體變異(異位)傳給下一代,使98%~100%的下一代喪失繁育力,從而達到了消滅害蟲的目的。用輻射處理方法直接殺蟲滅菌,可以消滅潛藏在糧食、果實、中藥材、毛織品、毛皮制品、紙張等內(nèi)的害蟲。對受害的植物和物品,經(jīng)適當劑量的處理,可以達到殺蟲滅菌而又不影響其品質(zhì)和味道。這種處理的方法,其優(yōu)點是r射線穿透力強,能夠透過包裝物(如木質(zhì)、鐵質(zhì)箱等)可以在不需要拆除包裝的情況下進行殺蟲滅菌。在這一技術(shù)處理食品保藏方面,可謂是一種全新的途徑,其主要優(yōu)點是:能有效地殺滅食品中的病原微生物和各種害蟲;不破壞食品的外形,不影響品質(zhì)和味道;可抑制塊莖、鱗莖、球莖發(fā)芽變質(zhì);能延長食品的保存時間,一些經(jīng)過輻射處理的食品即使不冷凍也能保持新鮮狀態(tài)達數(shù)天、數(shù)月或數(shù)年之久;安全性好,不留下任何殘留物,用低于100萬拉德劑量輻照處理的食品,不會引起毒理學上的危害。目前世界上已有許多國家許可使用放射線輻照食品殺蟲滅菌,對雞肉、香料、草莓、蘑菇、肉、鮮魚、大米、大蒜、洋蔥、馬鈴薯等食品進行輻照處理保鮮,均已取得成功,并在實際中廣泛應(yīng)用。我國也先后開展了輻照馬鈴薯、洋蔥、大蒜、蘑菇、蔬菜、水果、鮮豬肉、酒和中成藥、中藥材等的實驗研究,也取得了重要成果。據(jù)了解,目前,我國批準的適宜輻照的食品已達6大類57種,并制定了相關(guān)產(chǎn)品的輻射加工工藝標準,為中國輻照食品與國際接軌,確保輻照食品質(zhì)量和安全,促使食品輻照行業(yè)健康發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國累計輻照食品已近60萬噸,年輻照的產(chǎn)品達10萬噸左右,并且發(fā)展迅速,輻照食品已進入了商業(yè)化應(yīng)用階段。食品的腐敗變質(zhì)的主要原因是細菌(包括霉菌和酵母菌)的食品中的大量繁殖。人們試圖用加熱、冷藏的辦法來延長食品的可食期,但效果不甚理想,而且耗資大。特別是有許多食品是不能用熱加工來處理的。而且輻照處理食品既能達到殺菌的目的,又能保持食品的新鮮感,且花費甚微。很明顯,中劑量的輻照能延長食品的保鮮期,抑制食品腐敗變質(zhì)。被輻照過的水果不但能保存期長,而且口味要比沒有被輻照過的還要好。如草莓,這是一種上市期很短的水果,常溫或冷藏保存新鮮草莓將會成倍變質(zhì),而且輻照處理將會大大減少其損失,大大地滿足了市場的需求。
現(xiàn)在,國內(nèi)外已將輻射處理技術(shù),作為檢疫處理措施,如柑桔遭受果蠅危害嚴重的國家,在國內(nèi)和國際貿(mào)易中,他們采用輻照作為檢疫措施,在檢疫工作中,處理貨物時不拆包裝,可節(jié)省大量的人力和物力。利用低劑量的r射線輻照農(nóng)產(chǎn)品可達到使用殺蟲劑,煙熏等手段達不到的目的。它不但能殺死食品中的寄生蟲,還能殺死其蛹和卵。這種方法對入倉后的谷類、面粉、干菜等農(nóng)產(chǎn)品最為有效。輻照是一種物理加工法,被輻照過的食品不會留下任何殘留物,不同于用化學方法處理食品留有殘毒的加工法。