Bt轉基因棉保護相鄰作物

現在，轉基因作物已經成為世界環境和健康的主要議題。并且，它還在迅速分裂著大眾的思想陣營：贊同它的人認為科技的進步能大大提高我們的生活水平，而畏懼它的人則認為科學的實踐已經走得“太快”了。

如今，隨著美國《科學》雜志一項重要研究的發表，轉基因利弊之辯的鐘擺更向收益一方傾斜。這項對歷時10年的轉基因棉田數據的對比分析研究表明，Bt轉基因抗蟲棉不僅可抵制棉花中棉鈴蟲的侵害，而且也使鄰近作物免受這種病蟲侵害。

那么，什么是Bt轉基因棉呢?蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis，Bt)是自然界中普遍存在的一類細菌，蘇云金桿菌中存在一大類殺蟲基因。多年的研究已反復證實，這種Bt毒蛋白對人、鳥、魚類、植物、微生物以及大多數昆蟲無害。然而，Bt轉基因棉對蛾子和蝴蝶類的幼蟲(鱗翅目昆蟲)具有高度選擇性和致命性。

來自中國農業科學院植物保護所植物病蟲害生物學國家重點實驗室的吳孔明博士及其同事，把目光集中在對中國農民來說非常嚴重的害蟲——棉鈴蟲上，通過研究分析得出，從1997年到2006年，Bt轉基因棉的引入能夠顯著降低棉花中棉鈴蟲的卵密度和其他相鄰作物中的幼蟲密度。

吳孔明及其同事指出，這10年，Bt轉基因棉不僅可抵制棉花中棉鈴蟲的侵害，而且也使鄰近作物免受病蟲害，這可能主要是因為棉花是吸引棉鈴蟲產卵的主要宿主，而Bt轉基因棉通過殺死棉鈴蟲幼蟲減少了棉鈴蟲的總體數量，從而對其他作物起到了保護作用。除了棉花外，棉鈴蟲所屬的鱗翅類昆蟲也威脅著包括水稻在內的很多種作物。

中國科學院植物研究所副研究員魏偉針對此項研究結果，強調指出，文章中抗蟲棉能夠吸引棉鈴蟲產卵的說法可能需要進一步的實驗工作來證實，這一證據也能進一步支持文章的結論。

然而，利用Bt轉基因棉來控制病蟲害將受到嚴峻的挑戰：Bt轉基因棉花的高強度種植導致病蟲耐受性逐年提高，這已成為影響Bt轉基因棉持續利用的主要因素。害蟲在轉基因抗蟲棉等造成的環境因素的長期脅迫下，有可能通過選擇性進化發展出“不怕”抗蟲轉基因作物的品種，這就是所謂的靶標害蟲的抗性進化。在美國，政府要求一定的土地要空出來或者種植別的作物，以防止靶標害蟲過快地發展出抗性，這被稱作避難所。中國沒有這樣的要求，是因為在中國大部分地區農民們自然擁有多品種間作的習慣。

《科學》雜志的高級編輯Pamale J. Hines也表示，全球各地的農業土地利用方式千差萬別，這項來自資源匱乏的中國農村區域的研究見地對其他資源受限的區域將是一堂意義非凡之課。

吳孔明表示，盡管Bt棉對自身和相鄰作物的棉鈴蟲侵害具有保護作用，還是應該合理種植Bt棉花，以延緩靶標害蟲的抗性進化;不僅要充分考慮溫度、降水等環境因素，還要考慮市場需求，合理規劃種植模式，如在華北地區，棉花、花生、大豆和玉米進行間作，反對大面積種植單一作物。魏偉說，文章如果能夠給出各種作物面積和格局的概況可能會更好。

吳孔明博士等的研究也指出，由于Bt棉對棉花和相鄰作物起到保護作用，從而顯著降低了殺蟲劑的大面積使用，但是一種新的病蟲——盲蝽蟓(Hemiptera:Miridae)逐漸演化上升成為棉田的主要害蟲。針對害蟲在長期的過程中對Bt棉產生的抗性和耐受性問題，接受本刊記者采訪時，吳孔明博士說：“下一步研究的重點一是加強棉鈴蟲的抗性研究，二是尋找另一種基因來解決盲蝽蟓的侵害。”

吳孔明博士等強調，Bt技術給了中國一種控制蟲害的新的工具，在種植Bt棉花地區的所有農民都將感受到其帶來的好處。Bt棉的案例研究意味著其他的Bt作物，如Bt水稻、Bt玉米等，可能對中國的農業生產也具有很大的潛力。Bt棉的這一成功會推動中國的遺傳改良作物的商業化進程。

參考文獻：

Science, 2008, 321, 1676-1678