即使是種植轉(zhuǎn)基因作物，農(nóng)民們?nèi)匀恍枰捎脤?duì)抗害蟲(chóng)的老辦法，例如輪作。這是因?yàn)榭茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，害蟲(chóng)已經(jīng)對(duì)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)生了重要抗性。Nature網(wǎng)站特地刊發(fā)文章，對(duì)這項(xiàng)研究進(jìn)行了報(bào)道。

愛(ài)荷華州立大學(xué)的昆蟲(chóng)學(xué)家Aaron Gassmann領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因玉米的廣泛種植已經(jīng)使一些西方玉米根蟲(chóng)（Diabrotica virgifera virgifera LeConte）對(duì)Bt毒素產(chǎn)生了抗性。目前Bt玉米主要產(chǎn)生三種毒素，而這些害蟲(chóng)能夠抵抗其中的兩種。這項(xiàng)研究發(fā)表在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。

“目前市面上的轉(zhuǎn)基因玉米主要生產(chǎn)三種Bt毒素，而這種害蟲(chóng)已經(jīng)對(duì)其中兩種產(chǎn)生了抗性，”Gassmann說(shuō)。

生產(chǎn)Bt毒素Cry3Bb1的轉(zhuǎn)基因（GM）玉米可以對(duì)抗根蟲(chóng)，這種作物于2003年在美國(guó)首次被批準(zhǔn)使用。2009年農(nóng)民們開(kāi)始發(fā)現(xiàn)，這些GM作物受到了根蟲(chóng)的破壞。2011年，這種破壞擴(kuò)散到了另一種GM玉米，這種玉米生產(chǎn)毒素mCry3A。Gassmann通過(guò)實(shí)驗(yàn)向人們展示，交叉抗性是出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因。研究指出，抵抗Cry3Bb1的根蟲(chóng)也能夠抵抗mCry3A，這是因?yàn)閮煞N毒素具有類似的結(jié)構(gòu)，在根蟲(chóng)腸道有一些相同的結(jié)合位點(diǎn)。

造成這一問(wèn)題的原因是，根蟲(chóng)非常頑強(qiáng)而Bt玉米又沒(méi)有生成足夠的毒素，無(wú)法對(duì)其實(shí)現(xiàn)完全控制。舉例來(lái)說(shuō)，針對(duì)歐洲玉米螟的Bt毒素，能夠殺死超過(guò)99.99%的目標(biāo)。而針對(duì)玉米根蟲(chóng)的Bt毒素，卻能允許超過(guò)2%的根蟲(chóng)存活下來(lái)。年復(fù)一年種植同樣的轉(zhuǎn)基因玉米，使根蟲(chóng)體內(nèi)的抗性快速演化，在Iowa州抗性的演化平均只需要3.6年。

陶氏益農(nóng)公司（Dow AgroSciences）的Nicholas Storer指出，這項(xiàng)研究說(shuō)明如果不對(duì)GM作物進(jìn)行綜合性的害蟲(chóng)管理，抗性就會(huì)很快出現(xiàn)?，F(xiàn)在，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司們正在將不同的Bt毒素結(jié)合起來(lái)對(duì)根蟲(chóng)展開(kāi)攻擊。例如，陶氏益農(nóng)公司已經(jīng)與孟山都公司合作，出售結(jié)合了毒素Cry3Bb1和Cry34/35Ab1的轉(zhuǎn)基因種子，目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)任何針對(duì)Cry34/35Ab1的抗性。

Gassmann認(rèn)為，毒素的結(jié)合使用是延緩抗性出現(xiàn)的重要途徑，不過(guò)一旦害蟲(chóng)對(duì)其中一種毒素產(chǎn)生抗性，這一組合就沒(méi)有那么有效了。因此，他建議農(nóng)民們不要完全依賴轉(zhuǎn)基因技術(shù)來(lái)對(duì)抗害蟲(chóng)，而是應(yīng)該定期改變作物，以破壞害蟲(chóng)的生活周期。“如果沒(méi)種玉米，這種根蟲(chóng)就無(wú)法生存，”Gassmann說(shuō)。

Storer也同意，即使最好的技術(shù)也往往需要與老辦法結(jié)合使用。“在Bt作物出現(xiàn)之前，作物輪種是對(duì)抗根蟲(chóng)的主要工具，”他說(shuō)。“現(xiàn)在我們需要把這個(gè)傳統(tǒng)延續(xù)下去。”