天天看點

草地貪夜蛾連年入侵,轉基因技術能救糧食作物嗎?

作者:光明網

作者:盧興波,山東省農業科學院植物保護研究所研究員

在過去的兩年裡,草偵察兵入侵中國一直是最令人擔憂的農業問題之一。這種綽号為"行軍昆蟲"的生物遷徙,加上我國天敵的缺乏,給防控帶來了很大的困難。面對多年飛入邊境草的貪婪夜莺對莊稼的破壞,除了大量的化學農藥,我們真的無奈嗎?不,轉基因作物可以打敗它。那麼,轉基因技術是如何實作夜班草的作物控制呢?這種方法會帶來風險嗎?

1. 什麼是草地夜莺?

2016年入侵非洲後"漂浮在海洋和山脈上"的草甸貪婪的美洲農業害蟲,從2019年初開始,這種臭名昭着的害蟲入侵中國雲南,到2019年10月已蔓延到我國26個省(直轄市和自治區);兩種危害嚴重的農業害蟲對我國糧食生産安全構成嚴重威脅。

由于昆蟲、蚱蜢和蝗蟲從不采摘食物,幾乎吃所有的莊稼,吃很多食物,浪費嚴重。同時,他們的"親戚"非常多,愛團活動,他們背上的翅膀可以讓他們在夜間旅行數百英裡。第一次入侵中國草原貪婪的夜莺更喜歡吃玉米,還可以吃高粱、甘蔗、小麥、大麥、大豆等作物,對我國糧食生産安全構成嚴重威脅。中國邊境國家草原的入侵和沙漠蝗蟲的肆虐,引起了我國政府和公衆的關注,2020年中環1号檔案點名指出,為"抓草貪夜蛾等重大病蟲害防治",農業農村部印發的《全國草禾夜莺防治計劃》已下發《全國草蠱蠻防治計劃》25種應急殺蟲劑,并緊急開展天敵昆蟲"治療昆蟲"的防控實驗;沙漠蝗蟲和家政蝗蟲監測控制計劃。

草地貪夜蛾連年入侵,轉基因技術能救糧食作物嗎?

草貪夜蛾的有害特性

草地貪夜蛾連年入侵,轉基因技術能救糧食作物嗎?

草貪夜草吃玉米各部位症狀

圖檔來自"草渣夜工入侵我國的發展與未來趨勢"

2.轉基因玉米可有效防止草地放牧夜班!

草蛭夜蟲對農業生産的威脅,讓我們想起了上個世紀中國棉花蚯蚓的曆史。20世紀下半葉,棉花鈴蟲從次生害蟲上升到我國農業生态環境的優勢害蟲。當時,棉花鈴蟲危害嚴重,中國棉花研究所原遺傳育種研究室的荊神軒說,"農村的颠簸,到那個地方去這樣的颠簸,那棉花鈴蟲有無數個頭,都叫多少斤。随着我國農藥制度的完善和完善,農業生産勞工在田間大量噴灑化學農藥用于防治棉花鈴蟲,但很快田間棉鈴蟲産生了對農藥的抗藥性;結合各種綜合防控手段,才解決了棉花鈴蟲的區域性災害問題。我國棉花鈴蟲防治經驗,可以為草蛭夜蟲防治提供一定的借鑒。

草地貪夜蛾連年入侵,轉基因技術能救糧食作物嗎?

轉基因和非轉基因棉花受棉花鈴蟲喂養症狀的影響

Bt為轉基因Bt抗蟲棉是指bt蛋白,一般稱為具有殺蟲活性的素韻金孢子産生的蛋白質。自20世紀90年代以來,美國、加拿大和阿根廷一直在種植轉基因抗Bt昆蟲玉米,用于預防和控制鱗翅害蟲,如玉米繭和草坡夜蟲。種植轉基因玉米是解決草原貪夜工作對玉米安全生産的威脅的有效政策。

草地貪夜蛾連年入侵,轉基因技術能救糧食作物嗎?

非轉基因玉米植物遺傳玉米植物

田間轉基因玉米和非轉基因玉米抗蟲防治

3.使用轉基因生物不會産生超級害蟲

雖然長期大規模栽培單一品種的不當種植方法和不适當的栽培管理措施也會使害蟲對轉基因抗蟲作物産生抗藥性,但通過不同的防控措施進行綜合防控,不會産生所謂的超級害蟲。自我國自主研發出第一批轉基因Bt棉以來已有20多年的曆史,我國研究人員一直在跟蹤和監測棉花對轉基因Bt棉的抗性。田間監測發現,田間棉鈴蟲種群對Bt蛋白仍高度敏感,2012年至2013年在河南山東、河北均未發現田間抗性棉鈴蟲,田間棉鈴蟲種群抗性基因頻率較低,說明棉鈴蟲抗性仍處于較低水準。通過生物技術手段和栽培方法的改進可以有效減緩害蟲抗性的發展,提高害蟲防治效率,如可以提高抗蟲蛋白的表達,可以選擇多種抗蟲基因組合,也可以采取避蟲等。是以,種植轉基因作物不會産生超級害蟲。

目前,中國尚未允許轉基因玉米大面積種植,但中國研究人員也在進行大量深入的科學實驗,以確定轉基因生物的安全性。轉基因作為一種生物手段,可以成為防治農業害蟲的重要途徑之一,與其他科學的防控措施一起,為我國食品安全做出重要貢獻。

引用:

1. 火花 A N。秋粘蟲生物學研究進展[J].佛羅裡達昆蟲學家, 1979, 62(2): 82-86

2. 蔣玉英, 劉傑, 謝茂昌, 等.觀察2019年中國草貪婪夜蛾擴散規律.植物保護, 2019, 45 (6): 10-19

3. MONTEZANO D G, SPECHT A, SOSA-GOMEZ D R, ET AL.美洲蜈蝠屬的寄主植物[J].非洲昆蟲, 2018, 26(2): 286-300

4. 孫曉旭, 趙勝元, 于明輝等玉米田草幼蟲的空間分布和采樣技術.植物保護, 2019, 45(2): 13-18

5. 楊明, 孫曉旭, 趙勝元等麥田草貪夜作的發生有害,空間分布和采樣技術。植物保護, 2020, 46 (1): 10-16

6. 吳孔明, 郭玉元.棉花鈴蟲種群的地理分異和區域遷徙模式.植物保護, 2007, 33(5): 6-11

7. 吳剛明, 盧豔輝, 馮紅強, 等.中國含Bt毒素地區多種作物棉鈴蟲的抑制[J].科學, 2008, 321(5896):1676-1678.

田間玉米中秋粘蟲和玉米穗蟲實驗Bt事件的評估[J].經濟昆蟲學報, 2004, 97(2): 259-264.

9. SIEBERT M, LEONARD S, Stewart J. 表達 Cry1F、cry1A.105、Cry2Ab2、Cry34Ab1/Cry35Ab1 和 Cry3Bb1 的玉米雜交種對抗美國南部害蟲的評價[J].經濟學報, 2012, 105(5): 1825-1834.

斯波翅目節儉玉米對Bt的抗性現狀:來自波多黎各的啟示[J].反轉植物病理, 2012, 110(3): 294-300.

玉米表達Cry1Ab或Cry1F内毒素治療秋粘蟲和玉米穗蟲管理的玉米用于糧食生産[J].苯托酚, 2008, 91(4): 523-530.

Bt蛋白的生物活性表達轉基因玉米對松果蠅的無差别結構[J].農村科學, 2016, 46(6): 1019-1024.

13. 張丹丹, 吳孔明.國産Bt-Cry1Ab和Bt-(Cry1Ab-Vip3Aa)玉米對草貪婪夜莺的抗性測定,植物保護,2019,45(4):54-60.

14. 博塔A S, 伊拉斯谟A, 漢納琳杜P, 等.Bt玉米防治南非鱗翅目(鱗翅目:夜蛾科)的療效[J].經濟昆蟲學報, 2019, 112(3): 1260-1266.

15. OMOTO C, BERNARDI O, SALMERON E, ET AL.巴西松翅目松弛對Cry1Ab玉米田間進化的抗性[J].蟲害管理科學, 2016, 72(9): 1727-1736.

16. 吳孔明.中國Bt棉抗性凍草的監測及管理政策[J].無脊椎動物病理學雜志, 2007, 95(3): 220–223

17. Basir Lubna, 2014, 不同類型Bt棉和棉鈴蟲對Bt蛋白抗蟲性的動态監測。中國農業科學院北京, 1-84

18. 王培, 何康來, 王振英等Transcry1Ac玉米對亞洲玉米蠶的抗性評價,植物保護學報,2012,39(5):395-400。

資料來源:Bright.com