近日，中国农业科学院植物保护研究所经济作物虫害监测与防控创新团队在Entomologia Generalis上在线发表题为“Enhancing heat tolerance and delivery efficiency of entomopathogenic nematodes with glycerol-calcium alginate gel beads”的研究论文。该研究开发了一种昆虫病原线虫缓释胶囊，并揭示了其在耐热性、机械性能和持续杀虫效果方面的优势，为生物防治剂在复杂环境下的高效应用提供了理论依据和技术路径。
地下害虫，尤其是蛴螬，因其隐蔽的生活习性和对农业生产造成的显著危害，是害虫防控领域研究的重点方向。蛴螬具有生命周期长、活动范围广及地下栖息等特点，使得其监测和防控难度显著增加。在众多生物防治剂中，昆虫病原线虫（EPNs）因与蛴螬共享相似生态位且具备主动定向侵染能力，在防治地下害虫方面展现出独特优势。自1923年Gotthold Steiner首次描述EPNs以来，已鉴定出75余种，并仍有新种不断被发现，然而其大规模田间应用仍面临诸多挑战。当前制约EPNs广泛推广的核心问题主要包括：（i）对高湿环境的强依赖性，限制了其在运输、储存等环节的灵活调度；（ii）对高温等非生境条件下胁迫的耐受性较差，严重限制了其田间施用的时间和空间窗口。因此，构建兼具机械强度与环境适应性的功能化载体，成为突破EPNs应用瓶颈、实现其高效稳定田间释放与长效防控的关键技术路径。
本研究以对暗黑鳃金龟幼虫表现出显著致死活性的昆虫病原线虫 Heterorhabditis bacteriophora HL6 为研究对象，基于海藻酸钠（SA）与钙离子的交联反应，构建了新型功能性凝胶珠载体。通过调控甘油的浓度，显著提高了线虫的存活率和复苏能力，同时增强了载体材料的抗逆性。此外，研究还通过调节凝胶的孔隙率，优化了昆虫病原线虫的缓释性能，并系统评估了线虫载量对释放效率的影响。研究进一步全面表征了载体的结构特征、力学性能、耐热性及其杀虫效果。该研究为昆虫病原线虫功能性载体的设计与优化提供了理论依据和技术支持，为其在多样化农业和生态环境中的高效应用奠定了坚实基础。
中国农科院植保所博士研究生崔程龙为本文第一作者，尹姣研究员为本文通讯作者，中国农科院植保所博士研究生王志敏、博士后李而涛、李克斌研究员以及卢旺达Hategekimana Athanase也参与了研究工作。该研究得到了国家重点研发项目（2023YFE0125800）的资助。
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