技術發展背景
鼠類不育控制是指通過降低鼠類出生率來控制其種群數量或密度,以減少其危害。與傳統滅殺相比,不育控制的優勢在于不育個體繼續占據原有生態位和配偶,從而避免了鼠類快速繁殖而導致的種群快速回升的問題。不育控制的概念最早于?1959?年由?Knipling?提出。由于鼠類屬于小型哺乳動物,具有繁殖快、數量多的特點,因此不育控制被認為是適合鼠類防控的技術之一。隨后的幾十年間,研究者嘗試使用各類不育藥物控制鼠類種群數量,包括?α-?氯代醇(EpiblocR)及丁二醇二甲酸酯(GlyzophrR)、不育疫苗等。近年來,我國也開展了化學不育劑(如α-氯代醇、炔雌醚、左炔諾孕酮)、不育疫苗、植物源不育劑(如棉酚、雷公藤、莪術醇)等用于鼠類不育控制的研究。
人類避孕成分(如人工合成雌激素或雄激素)很早就用于鼠類不育控制的研究,但國內外研究一直都未能取得滿意的效果。關鍵是在劑量上和投餌方式上沒有找到適合野外鼠類控制的方法。野外鼠害的控制有特殊的要求,考慮到經濟原因,最好一次投餌,具有長效作用。劑量過低,需要連續投餌;濃度過高,鼠類拒食,都達不到不育控制的目的。另外,過去的研究,只關注了激素類藥物對雌性鼠類的不育作用,很少考慮對雄性的不育作用。由于野外投藥,雌、雄鼠都能吃到毒餌,理想的不育劑最好對雙性鼠都有不育作用。但激素類不育劑對野外雄性鼠類控制作用的研究不多。
有兩大因素制約人工合成激素類不育劑成功用于鼠害防治:①經濟成本。過去的研究沿用人類避孕的思路,實驗更多考慮了多次或長時間投餌,以保證不育效果,這無疑增加了滅鼠成本,難以推廣和應用。②環境安全問題。許多人工合成的激素結構穩定,在自然界難以降解,環境殘留大,難以推廣和應用。我們的思路是:首先,根據野外鼠類的習性和特點,確定了一種合適的不育劑濃度及配方,實現了野外一次投餌,即可控制鼠類全年繁殖的目標;其次,不育劑必須滿足環境及生態安全性的要求。
2004?年,我們報道了由炔雌醚和左炔諾孕酮配伍制成的?EP?系列鼠類不育劑對多種野鼠具有顯著不育效果;之后,得到國內多個獨立的實驗室的證實。野外大田實驗也證實,EP?系列鼠類不育劑在繁殖季前進行一次性投餌,可顯著降低多種野外鼠類的懷孕率和胎仔數。該不育劑對鼠類具有雙性不育特點,既可抑制雄鼠的生精過程,也可抑制雌性排卵和著床過程。該?EP?系列不育劑劑量超微,毒餌濃度?10—50?mg/kg,而半致死劑量(LD50)很大(>300?mg/kg,屬于低毒級),遠低于目前的常用的一些抗凝血殺鼠劑的?LD50(約?10?mg/kg,屬劇毒級)。生態環境安全評價顯示,該?EP?系列不育劑成分在土壤中的半衰期約?2?周左右;野外大田實驗表明其對鳥類的數量和物種多樣性的影響也較小。因此,EP?系列鼠類不育劑具有非常好的應用前景。為此,EP?系列不育劑也引起了國內外同行的關注。
在中國科學院“一帶一路”對外國際合作項目、英國農業轉移轉化基金等支持下,近年來,我們與英國、澳大利亞、東南亞、非洲等國家和地區開展了鼠害不育防控的研究,側重?EP?系列鼠類不育劑的驗證、示范和推廣。圍繞“一帶一路”倡議,幫助東南亞及非洲等發展中國家提高鼠情監控和鼠害爆發控制的能力。該項目的實施加強了我國與“一帶一路”沿線國家鼠害研究與防控領域的合作與交流,擴大了我國鼠害研究在國際上的影響力及技術合作,促進了發展中國家農業鼠害的研究與防控。
合作目標及內容
本項目的合作目標是幫助東南亞及非洲國家相關人員掌握鼠情監測和鼠類不育控制新技術與新方法,為減輕當地的農業鼠害提供技術支持,為當地培養鼠害研究與防控方面的技術力量和人才。
主要合作內容包括?4?個方面:①室內?EP?系列鼠類不育效果的實驗。針對當地的主要害鼠,探索適合的不育劑毒餌配方和劑量,測試其適口性,檢測其對雄性和雌性繁殖器官、精子密度、懷孕率、胎仔數等影響,評價不育劑藥效,提出控制當地主要害鼠的不育劑毒餌劑型。②野外?EP?系列鼠類不育效果的實驗。針對當地鼠類的生活習性及當地的棲息環境,確定適合的投餌時間、方式及強度。測定不育控制后鼠類的野外繁殖率、幼鼠比率及種群密度的變化,評價野外不育控制效果。③人員培訓。培訓當地人員掌握?EP?系列不育劑毒餌配制方法、不育效果檢測方法及野外鼠類調查、毒餌投放等方法和技術,使他們能夠獨立開展室內外鼠類不育劑效果的評價工作。④ EP?系列鼠類不育農藥登記及產業化的調研。調研和了解當地農藥登記的規則和要求,包括藥效、毒性、非靶動物安全、環境安全、毒餌生產、市場銷售等,為今后推進該鼠類不育劑在國外的產業化奠定基礎。