从基因着手根治害虫抗药性

【美国《科学日报》网站8月3日文章】题：科学家发现抗转基因作物害虫的遗传基础
为了控制农业虫害，通过遗传改性使作物本身就具有杀虫能力已成为越来越普遍采用的办法。但是，有些专家认为，这些转基因作物可能会促使自然界中逐渐形成从遗传角度具有抗药性的害虫，从而产生适得其反的结果。
如今，一个遗传学家小组已经识别出一种能使某种普通农业害虫具有较高抗药性的基因：这项发现将促使农民和政府官员早日采取措施以防止无法控制的虫害蔓延。
这些来自北卡罗来纳大学、克莱姆森大学和墨尔本大学的遗传学家研究了烟芽夜蛾的脱氧核糖核酸（DNA）。这种害虫以多种作物为食，而且对许多传统化学杀虫剂具有抗药性。
这篇学术论文的作者之一、北卡罗来纳大学的昆虫学教授弗雷德·古尔德博士说：“有关这种基因的知识不仅将使我们发现害虫对转基因作物形成抗药性的早期迹象，而且也许可以使我们对作物进行遗传改性，让它们能够抵御新品种的害虫。”
研究人员发现，这种使烟芽夜蛾获得了大部分抗药性的隐性基因（BtR—4）来自一种称作苏云金芽孢杆菌（以下简称Bt）的土壤细菌中的天然毒素。研究人员已经对包括棉花（棉花是这种蛾幼虫的宿主）在内的几种作物进行了遗传改性，在其基因中加入抵抗害虫的Bt毒素。这种毒素可以杀死所有芽虫蛾，除了极少数含有一对这种隐性基因的个体。
Bt作物使农民得以控制像烟芽夜蛾这样的害虫，少使用具有潜在危害性的化学杀虫剂。但是，有些人（包括一直使用天然Bt细菌等有机农药的农民）担心，新的转基因作物可能使害虫迅速形成对天然Bt毒素及转基因Bt毒素的抗药性。为此，环境保护局要求棉农至少留出4%的田地用于种植非转基因棉花，以确保显性基因在蛾种群中保持普遍。
目前，抗药性芽虫蛾尚未在农田中造成损害；但是，古尔德和同事们此前进行的研究表明，每1000只蛾中就有1.5只带有某种抗Bt毒素基因。根据这一比例，研究人员预测，如果广泛种植Bt棉花，大约10年后，芽虫蛾的Bt抗药性就将成为问题。