Bringing science and development together through news and analysis

害虫突变可能会危及转基因作物的功效

[波哥大]一项研究说,害虫的能够发展出对转基因作物的耐性的遗传突变可能在大田环境中比在实验室测试中更多样化。

常用实验室测试开发应对植物害虫出现耐性的策略,但是这些新发现提示这类测试本身可能是不够的,正如这项研究展示的。

上个月(6月11日)发表在《美国科学院学报》上的一项研究说,这些新发现的突变可能也意味着减少耐性的一种常用策略可能比人们认为的效果更低。

来自中国南京农业大学的科学家Haonan Zhang和他的研究组研究了来自中国北方的转基因棉田的棉铃虫(Helicoverpa armigera)的遗传突变,结果发现这些棉铃虫有比此前认为的更多样的遗传突变——这让它有可能在转基因作物种存活下来。

除了此前在实验室研究中发现的退行性突变,科研人员也发现了可以抵御诸如苏云金杆菌等毒素和其他杀虫剂的“优势”突变——这种细菌是一种天然存在的微生物,能产生只杀死胃内碱性的生物,也就是昆虫幼虫。

这就意味着一个突变基因的一份拷贝足以把害虫耐性传递给后代。

它也意味着一种常见的防御耐性的策略——“避难所策略”,也就是转基因大田被非转基因植物包围,让没有耐性的害虫繁荣生长并与耐转基因昆虫混合,因此也就推动着耐药昆虫的总数量下降——比此前认为的效果更低。

“优势耐性更难管理,而且无法轻易地用避难所减速,当耐性是退行性的时候,避难所特别有用,”亚利桑那大学的昆虫学负责人、该研究的共同作者Bruce Tabashnik说。

Tabashnik还说,除了已知的突变,该研究组曾发现了“许多其他突变,大部分是在同一基因中,但是有一个在完全不同的基因中。”

“我们想预计哪些基因参与其中,从而能够先发制人地开发出维持Bt作物效能的策略,并减少对喷洒杀虫剂的依赖。一个固有的估计是,我们从实验室选择的耐性中学到的东西将适用于大田。”

Tabashnik说,今天,这个估计受到了挑战,但是棉田耐性水平的上升可能提供理解正在发生的东西的新方法。

转基因棉花种子的推广者孟山都公司全球昆虫耐性管理的负责人Graham Head告诉本网站说早发现耐性是一个重要的目标。

但是他补充说Zhang的研究并没有在新的遗传机制和幼虫在棉田中存活的真实能力之间建立直接的联系。

链接到该报告的摘要