研究发现雄性交配骚扰可增强昆虫不育技术（SIT）控制伊蚊效果

来源：中山医学院 2024-04-15 11:05

研究团队认为释放的不育雄蚊除了诱导雌蚊不育从而降低蚊媒种群密度之外，大量不育雄蚊存在于野外时，可以带来额外的益处，即通过交配骚扰降低雌蚊寿命和吸血成功率。

中山医学院院吴忠道和郑小英教授团队联合国际原子能机构（IAEA）、暨南大学、新加坡环境保护署（NEA）等单位，在Nature Communications期刊上发表了题为 Mating harassment may boost the effectiveness of the sterile insect technique for Aedes mosquitoes 的研究成果，首次在实验室、半现场和现场条件下发现登革热媒介伊蚊在高雄雌比条件下，存在明显的雄蚊交配骚扰雌蚊现象，导致雌蚊寿命和吸血成功率显著降低。

研究团队首先在实验条件下设置不同的雄雌比（埃及伊蚊雄雌比为1:3，49:1和99:1；白纹伊蚊雄雌比为1:3，50:1和100:1）观察雌蚊寿命。研究发现随着雄雌比增加，雌蚊的寿命显著下降。以白纹伊蚊为例，在100:1的比例下，第8天雌蚊的死亡率高达40%，而对照组（1:3）雌蚊死亡率仅为3.8%。拍摄记录到了在高雌雄比条件下，雌蚊不断遭受雄蚊的骚扰，特别是当雌雄比达到99:1时，伊蚊雌蚊甚至无法进食（下图左），只能躲在笼子底部以避免雄蚊的骚扰。而雌蚊的任何一次飞行尝试，都会吸引更多雄蚊前来捕获雌蚊以争夺交配权（下图右）。因此，作者认为雌蚊的高死亡率可能是过多雄蚊骚扰限制了雌蚊的觅食，从而导致雌蚊的死亡率增加。

高雄雌比例下绝育雄性伊蚊对雌蚊的骚扰

既然阻断觅食是雌蚊死亡率升高的主要因素，那么在高雄雌比条件下，雌蚊的吸血成功率是否会受到影响？为了解答这个问题，研究团队在半现场测试条件下采用三种不同的喂血方式，包括离体血液、志愿者、活体小鼠，发现当雄雌比高于30:1时，雌蚊的吸血成功率会显著下降。

随后在开放的现场试验中也观察到类似的结果。在一个释放区域为1.17公顷的野外现场，研究团队通过14周持续释放绝育雄蚊，基于成蚊诱捕器评估发现雌蚊密度降低了约40%；而基于人诱法评估发现雌蚊的叮咬率下降了80%。进一步对比发现人诱法获得的雄雌比接近100:1，远高于诱捕器获得的雌雄比（约12.5:1）。研究团队推测，由于雄蚊大量聚集到人体周围以寻求与雌蚊交配，雌蚊靠近人时会被雄蚊骚扰、捕获，导致雌蚊无法完成吸血活动。

综上，研究团队认为释放的不育雄蚊除了诱导雌蚊不育从而降低蚊媒种群密度之外，大量不育雄蚊存在于野外时，可以带来额外的益处，即通过交配骚扰降低雌蚊寿命和吸血成功率，而这两项指标是影响蚊媒传播疾病的两个关键因素。因此，雄蚊交配骚扰可能会降低蚊媒传播疾病的概率。最终研究团队提出SIT具有双重作用机制，既降低蚊虫种群的生殖能力，又通过影响雌蚊的行为降低其取食成功率，进一步提升SIT的作用效果。

中山大学中山医学院张东京副教授、博士后王刚，IAEA Hamidou Maiga博士、Mame Thierno Bakhoum博士，暨南大学李永军副教授为论文的共同第一作者。IAEA Jeremy Bouyer博士为论文的通讯作者。中山医学院吴忠道教授、郑小英教授和吴瑜副教授，美国密歇根州立大学奚志勇教授对本研究做出了重要贡献。本研究受到国家重点研发计划、国家、核能开发项目、广东省科技计划、盖茨基金会、国际原子能机构CRP等项目支持，同时得到中山大学热带病防治研究教育部重点实验室、国家原子能机构核技术（昆虫不育）研发中心、国际原子能机构协作中心、广东省媒介防控工程技术研究中心等科研平台的大力支持。

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