中國學(xué)者：轉(zhuǎn)基因與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)可以共存

來源：生物谷作者：人氣：-發(fā)表時間：2014-12-17 10:51:00【大中小】

近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院吳益東教授課題組在棉鈴蟲對Bt棉花抗性研究方面取得重要進(jìn)展。12月15日，國際權(quán)威刊物《自然生物技術(shù)》（Nature Biotechnology,IF=39.1）在線發(fā)表了題為《自然庇護(hù)所延緩昆蟲對轉(zhuǎn)基因Bt作物抗性的大規(guī)模數(shù)據(jù)檢測》（Large-scale test of the natural refuge strateg for delaying insect resistance to transgenic Bt crops）的相關(guān)研究成果，這是該課題組繼2012年揭示棉鈴蟲田間種群Bt抗性遺傳多樣性之后的又一重要進(jìn)展。博生研究生金琳為該論文第一作者，吳益東教授為通訊作者。

為了延緩害蟲對轉(zhuǎn)基因Bt抗蟲作物抗性的產(chǎn)生，美國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家通常采用庇護(hù)所策略（Refuge），即在Bt作物附近種植20%的非Bt作物作為害蟲的庇護(hù)所，以提供足夠敏感性害蟲對抗性基因進(jìn)行有效稀釋，從而延緩抗性產(chǎn)生和發(fā)展。我國自1997年開始種植Bt抗蟲棉，我國特有的小規(guī)模、多樣化種植結(jié)構(gòu)使與棉花同時期種植的玉米、大豆、花生、芝麻等其他寄主作物為棉鈴蟲提供了天然庇護(hù)所（Natural refuge）。基于棉花生產(chǎn)的實(shí)際情況，我國沒有要求農(nóng)民種植20%的常規(guī)棉花作為靶標(biāo)害蟲——棉鈴蟲的庇護(hù)所。但是，天然庇護(hù)所是否能延緩Bt抗性一直缺乏評價方法和直接證據(jù)。

通過6省17縣連續(xù)4年大規(guī)模Bt抗性監(jiān)測和抗性基因型鑒定，發(fā)現(xiàn)我國華北棉區(qū)棉鈴蟲Bt抗性個體頻率由2010年0.93%上升到2013年5.5%。根據(jù)模型模擬的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，如果沒有天然庇護(hù)所，抗性個體頻率在2013年將達(dá)到98%；如果有56%的有效庇護(hù)所，抗性個體頻率在2013年預(yù)測為4.9%，與實(shí)測值5.5%相符。田間籠罩試驗(yàn)及模型模擬的結(jié)果還表明，天然庇護(hù)所延緩抗性的效率為種植常規(guī)棉花人工庇護(hù)所的15%。該研究在國際上首次證實(shí)天然庇護(hù)所能夠有效延緩靶標(biāo)害蟲對Bt作物抗性的發(fā)展，同時也直接證明了在棉鈴蟲Bt抗性遺傳方式多樣化的背景下顯性抗性發(fā)展速度顯著快于隱性抗性。

上述研究成果由吳益東教授課題組、中國農(nóng)科院植保所吳孔明院士課題組及美國亞利桑那（Arizona）大學(xué)昆蟲系Tabashnik教授合作完成，將為合理使用天然庇護(hù)所策略及定量評價其延緩抗性效率提供重要科學(xué)依據(jù)，豐富和完善了庇護(hù)所抗性治理策略的理論，對我國Bt抗蟲棉科學(xué)使用及棉鈴蟲抗藥性治理具有指導(dǎo)意義。