您当前的位置:首页 >> 科技中心 >> 科技进展 >> 其他 >> 正文
研究发现害虫对基因工程作物的耐受性正在增强
日期:2017-10-31 作者:编译:龚晶 来源:农科智库 点击:
     2016年,世界各地的农民总共种植了超过2.4亿英亩(9800万公顷)的转基因玉米、棉花和大豆。这些作物有一个共同的特征,那就是能生产杀死害虫的苏云金芽孢杆菌(Bt)蛋白。Bt蛋白可杀死一些毛虫和甲虫等害虫,但对人体和环境无害。
    然而,一些科学家担心,在基因工程作物中广泛使用Bt蛋白会促进害虫耐受性的迅速提升,美国亚利桑那大学的研究人员便是其中的几位。他们通过研究,搞清了为什么有些害虫在某些情况下会很快适应,而在其他情况下则不能。为了验证科学家们关于耐受性的预测,农业和生命科学学院的Bruce Tabashnik和Yves Carriere对Bt作物种植以及有害生物反应的全球数据进行了统计分析,并将结果发表在了近期的《自然生物技术》杂志上。
    研究人员分析了36个案例数据,涉及发生在除南极洲以外所有大陆的10个国家的15种病虫害。他们发现,其中16个案例中出现了害虫耐受性增强的情况,同时Bt作物的抗虫效果有所下降,而在2015年,同样情况只有3例。在这16个案例中,害虫发展出耐受性的平均时间仅为5年。另外17个案例中,害虫仍未产生对Bt作物的耐受性,让人看到了一线曙光。Tabashnik指出,一些作物的抗虫效果还能持续20年。剩余的3个案例则被标记为“耐受性的早期预警”,即耐受性已经在统计学上显著,但还不足以造成明显后果。Fred Gould是北卡罗来纳州立大学昆虫学杰出教授,也是2016年国家科学院研究基因工程作物的领导者,他这样评价:“该研究为我们提供了强有力的证据,说明为延缓Bt作物耐受性而制定的高剂量或‘避难所(refuge)’策略富有成效。”
    根据该研究的结论,最好和最差的结果都支持基于进化原理所做出的预测。Carriere指出:“如同进化论所预期的那样,有利于Bt作物持续发挥抗虫作用的因素就是害虫耐受性的隐性遗传。”
    “避难所”是Bt作物之间种植的植物隔离带,通常包括标准的非Bt植物。在“避难所”中,害虫可以在不接触Bt毒素的情况下进食。在Bt作物附近建立“避难所”能减少两种具有耐受性的昆虫的交配机会,并使它们更容易与易感同伴一起繁殖后代。有了隐性遗传,耐受亲本和易感亲本之间的交配会繁殖出能被Bt作物杀死的后代。
    Carriere解释说,计算机模型分析显示,当害虫耐受性遗传是隐性时,“避难所”策略就能有效发挥作用。然而,虽然美国环境保护局已放宽了在美国建立“避难所”的要求,但对于“避难所”的价值和作用仍存在争议。Tabashnik认为,“避难所”能有效发挥作用的有力证据来棉铃虫,它们在印度已对Bt棉花迅速产生耐受性。    而在美国西南部,农民与学术界、产业界以及环境保护局的科学家合作,在农业部的领导下实施有效的“避难所”策略,并且取得了很好的效果。虽然印度同样需要实施“避难所”策略,但农民的合作意愿普遍不高。Tabashnik指出,同样的害虫,同样的作物,甚至是同样的Bt蛋白,但结果却迥然不同。
    新的研究表明,Bt作物的害虫耐受性发展得比以前更快,主要是因为对某些Bt蛋白的耐受性会导致对随后引入的作物生产的相关Bt蛋白易形成交叉耐受性。(来源:亚利桑那大学网站  北京市农林科学院农业信息与经济研究所报道)
注:本网站为公益性网站,若单位或个人不同意刊载本信息请与本站联系。
 
 
版权所有:北京市农林科学院农业信息与经济研究所
电 话: 010-12396(按0转人工) 地 址:北京市海淀区板井曙光花园中路9号
京ICP证090834号 京ICP备09053977号 京公网安备11010802014047