基因改造的農作物真的能夠抗“百蟲”嗎?

提要:基因改造的農作物真的能夠抗“百蟲”嗎?

對於農作物品種的選育工作本身就是對其玉米植物基因型選擇的過程,不過我想如今來說人們對於農作物“改造”的理解多半應該是首先想到轉基因。因此今天科學興農就來針對轉基因玉米是不是不生蟲子這個話題來同大家進行探討一下。

基因改造的農作物真的能夠抗“百蟲”嗎?

轉基因作物抗蟲原理

目前篩選到的比較有利用價值的抗蟲基因就是bt基因,該基因目前在抗蟲棉、抗蟲玉米、抗蟲水稻、抗蟲大豆中具有所應用,當然政策性限制,目前我國只有抗蟲棉在應用bt抗蟲基因。對於bt抗蟲基因而言,其在轉入農作物體內之後能夠編碼出BT毒性蛋白,當然這個毒性是相對的,只針對鱗翅目等少數幾個目的害蟲有效!在害蟲吞食了還有bt蛋白的作物後,在腸胃蛋白酶的作用下,BT蛋白被水解為肽段,同腸胃(中腸)細胞受體結合,導致鱗翅目害蟲的腸道細胞膜滲透壓平衡遭到破壞,進而腸道穿孔而死亡。

基因改造的農作物真的能夠抗“百蟲”嗎?

轉基因作物真的對鱗翅目完全有效?

從上面的原理看,似乎轉BT基因的農作物可以完全克服鱗翅目害蟲。不過現實卻並非完全如此的。舉個簡單的例子來說吧!大家可能聽說過耐藥性的說法,也就是說一個人如果長期使用卡那黴素抗生素的話,再使用卡那黴素抗生素的時候,效果就會大打折扣,對於身體內所感染的細菌不再起作用。

而轉基因作物的應用也是同樣的道理,在長期使用過程中,強條件選擇則會大大加速鱗翅目害蟲向抗BT蛋白的方向進化,這樣在昆蟲的後代抗性基因頻率就會逐步加大。那麼在經過連續幾年的使用後,連原本有效的鱗翅目害蟲也可能不抗。

這樣的案例在印度、巴西都曾有發生,當然生物及育種學家並非不知道這個道理,因此在印度孟山都為農民所搭配銷售的轉基因抗蟲棉中會附贈一包非轉基因棉花種子。不過種子到了農民手中後將那包非轉基因種子隨手就丟掉 了,因為農民種植後發現那包非轉的種子都被害蟲蠶食,根本沒有效果,因此都不願意去種植。殊不知在經過了連續幾年的種植後,鱗翅目害蟲又重新氾濫。

基因改造的農作物真的能夠抗“百蟲”嗎?

因此來說,轉基因抗蟲作物也並非完全抗蟲,比如說我國的轉基因抗蟲棉,據調查發現其中實際上混雜了少量非抗蟲的種子,而且由於我國國情農田田塊較小,棉田周邊還有大量的玉米等其他農作物,因此才能持續的維持抗蟲棉的抗性。

綜上來說,對於基因改造的農作物(包括玉米)抗蟲是肯定的,但是絕非絕對的。能夠抗絕大部分的鱗翅目害蟲,但是對於不少科目的昆蟲還是無法起作用的,比如說玉米能夠抗主要昆蟲玉米螟,黏蟲。不過如果說所有農作物全部都種植抗蟲品種的話也會加速昆蟲的進化,反而可能導致原本對鱗翅目保有抗性的昆蟲都喪失了抗性。


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