点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【转基因你问我答】草地贪夜蛾连年入侵,转基因技术能救粮食作物吗?
首页> 科普频道> 三农科普> 基因故事 > 正文

【转基因你问我答】草地贪夜蛾连年入侵,转基因技术能救粮食作物吗?

来源:光明网2020-11-23 17:29

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  编者按:转基因技术安不安全?转基因食品能不能吃……在日常生活中,公众常常被这些问题困扰,甚至被有关转基因的谣言蛊惑。光明网基因科普团队针对相关问题邀请专家进行权威解答,推出系列作品《转基因你问我答》,为公众答疑解惑。

  作者:路兴波 系山东省农业科学院植物保护研究所研究员

  近两年来,草地贪夜蛾入侵我国可谓是最为令人心忧的农业问题之一。这种外号“行军虫”的生物迁飞性强、在中国缺乏天敌为防治带来了极大困难。面对连年飞入边境的草地贪夜蛾为害农作物,除了大量施用化学农药,我们真的束手无策了吗?不,转基因作物就可以打败它。那么,转基因技术是如何达到使作物防治草地贪夜蛾的?这种方式会不会带来风险呢?

  1. 草地贪夜蛾是什么?

  一种原产地为美洲热带和亚热带地区的农业害虫-草地贪夜蛾,在2016年入侵非洲后,“飘洋过海、翻山越岭”,足迹遍布全球五大洲,2019年初,这种臭名昭著的害虫入侵我国云南,到2019年10月已经扩散至我国26个省(市、自治区);同年,发端于东非的沙漠飞蝗,飞越红海,进入中东和南亚,到达我国边界。两种危害严重的农业害虫,给我国粮食生产安全造成了严重威胁。

  作为昆虫,草地贪夜蛾和蝗虫从不挑食,喜食几乎所有农作物,并且食量大、浪费严重。同时,它们的“亲属”非常多,喜爱集体活动,背上的翅膀可以让它们夜行几百里。首次入侵我国的草地贪夜蛾偏好取食玉米,但也可取食高粱、甘蔗、小麦、大麦、大豆等农作物,对我国的粮食生产安全造成严重威胁。草地贪夜蛾的入侵和沙漠飞蝗在我国边境国家的肆虐引起了我国政府和民众的重点关注,2020年中央一号文件更是点名指出,要“抓好草地贪夜蛾等重大病虫害防控”,农业农村部印发了《全国草地贪夜蛾防控方案》 ,发布了25种应急防治农药名单,并且紧急开展了天敌昆虫“以虫治虫”的防控试验;针对沙漠飞蝗,农业农村部、海关总署、国家林草局制定并印发了《沙漠蝗及国内蝗虫监测防控预案》。

【转基因你问我答】草地贪夜蛾连年入侵,转基因技术能救粮食作物吗?

  草地贪夜蛾危害特点

【转基因你问我答】草地贪夜蛾连年入侵,转基因技术能救粮食作物吗?

  草地贪夜蛾取食玉米各部位症状

  图片来源于《草地贪夜蛾侵入我国的发生动态和未来趋势》

  2. 转基因玉米可以有效防治草地贪夜蛾!

  草地贪夜蛾对农业生产的威胁让我们联想到了上世纪我国防控棉铃虫的历史。20世纪下半叶,我国农业生态环境中,棉铃虫由次要害虫升为优势害虫。当时棉铃虫危害的严重性,中国棉花研究所原遗传育种研究室靖深蓉如是说,“农村的簸箕,就到那个地里去就这样一簸,那棉铃虫都数不清多少头了,都是叫多少斤”。随着我国农药体系完善和提高,农业生产工作者在田间大量喷施化学农药进行棉铃虫的防治,但不久田间棉铃虫产生了对农药的抗性;随后开展了在大量喷施农药的同时,又结合灯光诱捕、人工捕杀、寄生蜂释放等以化学农药为主的综合防治;但从1996年我国科研工作者培育出第一个国产转Bt基因抗虫棉新品种开始,我国大规模推广转Bt抗虫棉,结合各种综合防治手段,才解决了棉铃虫区域性灾变的问题。我国防控棉铃虫的经验可为防控草地贪夜蛾提供一定的借鉴。

【转基因你问我答】草地贪夜蛾连年入侵,转基因技术能救粮食作物吗?

  转基因和非转基因棉花受棉铃虫取食症状

  转基因Bt抗虫棉的Bt是指Bt蛋白,一般指苏云金芽孢杆菌产生的具有杀虫活性的蛋白。自20世纪90年代起,美国、加拿大、阿根廷已经开始种植转基因Bt抗虫玉米用于防治玉米螟和草地贪夜蛾等鳞翅目害虫。种植转基因玉米是解决草地贪夜蛾对玉米安全生产威胁的有效策略。

【转基因你问我答】草地贪夜蛾连年入侵,转基因技术能救粮食作物吗?

  非转基因玉米植株                 转基因玉米植株

  田间转基因玉米和非转基因玉米抗虫效果对照

  3. 使用转基因并不会产生超级害虫

  虽然长时间大面积种植单一品种的不当种植方式和不当的栽培管理措施也会使害虫产生对转基因抗虫作物的抗性,但可以通过不同防治措施进行综合防控,并不会产生所谓的超级害虫。距我国自主研发第一个转基因Bt棉花至今已有20多年历史,我国研究人员一直跟踪监测棉铃虫对转基因Bt棉花的抗性问题。田间监测发现,田间棉铃虫种群对Bt蛋白仍有较高敏感性,2012年到2013年在河南、山东、河北并没有发现田间抗性棉铃虫,田间棉铃虫种群抗性基因频率较低,表明棉铃虫抗性仍处在较低水平。通过生物技术手段和栽培方式改善能够有效减缓害虫抗性发展,提高对害虫的防控效率,比如可以提高抗虫蛋白的表达量,可以选择多个抗虫基因组合,也可以采取搭建庇护所等等。所以,种植转基因作物不会产生超级害虫。

  现阶段,我国并没有允许转基因玉米进行大面积种植,但我国研究人员也在进行大量深入的科学实验,确保转基因生物安全。作为一种生物学手段,转基因可以成为防控农业害虫重要方式之一,与其他科学的防控措施一起,可以为我国粮食生产安全做出重要贡献。

  参考文献:

  1. SPARKS A N. A review of the biology of the fall armyworm [J]. The Florida Entomologist, 1979, 62(2): 82-86

  2. 姜玉英, 刘杰, 谢茂昌, 等. 2019年我国草地贪夜蛾扩散规律观测[J]. 植物保护, 2019, 45(6): 10-19

  3. MONTEZANO D G, SPECHT A, SOSA-GOMEZ D R, et al. Host plants of Spodoptera frugiperda in the Americas [J]. African Entomology, 2018, 26(2): 286-300

  4. 孙小旭, 赵胜园, 靳明辉, 等. 玉米田草地贪夜蛾幼虫的空间分布型与抽样技术[J]. 植物保护, 2019, 45(2): 13-18

  5. 杨现明, 孙小旭, 赵胜园, 等. 小麦田草地贪夜蛾的发生为害、空间分布与抽样技术[J]. 植物保护, 2020, 46(1): 10-16

  6. 吴孔明, 郭予元. 棉铃虫种群的地理型分化和区域性迁飞规律[J]. 植物保护, 2007, 33(5): 6-11

  7. Wu Kongming, Lu Yanhui, Feng Hongqiang, et al. Suppression of cotton bollworm in multiple crops in China in areas with Bt toxin containing cotton [J]. Science, 2008, 321(5896):1676-1678.

  8. BUNTIN G D. Assessment of experimental Bt events against fall armyworm and corn earworm in field corn[J]. Journal of Economic Entomology, 2004, 97(2): 259-264.

  9. SIEBERT M, LEONARD S, Stewart J. Evaluation of corn hybrids expressing Cry1F, cry1A.105, Cry2Ab2, Cry34Ab1/Cry35Ab1, and Cry3Bb1 against southern United States insect pests[J]. Econ Entomol, 2012, 105(5): 1825-1834.

  10. STORER, N P. Status of resistance to Bt maize in Spodoptera frugiperda: lessons from Puerto Rico[J]. Invertebr Pathol, 2012, 110 (3): 294-300.

  11. BUNTIN, G D. Corn expressing Cry1Ab or Cry1F endotoxin for fall armyworm and corn earworm management in field corn for grain production[J]. Fla Entomol, 2008, 91(4): 523-530.

  12. BERNARDI D O. Biological activity of Bt proteins expressed indifferent structures of transgenic corn against Spodoptera frugiperda [J]. Ciência Rural, 2016, 46(6): 1019-1024.

  13. 张丹丹, 吴孔明. 国产Bt-Cry1Ab和Bt-(Cry1Ab+Vip3Aa) 玉米对草地贪夜蛾的抗性测定[J].植物保护, 2019, 45(4): 54-60.

  14. BOTHA A S, ERASMUS A, HANNALENE du P, et al. Efficacy of Bt maize for control of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in South Africa [J]. Journal of Economic Entomology, 2019, 112(3): 1260-1266.

  15. OMOTO C, BERNARDI O, SALMERON E, et al. Field-evolved resistance to Cry1Ab maize by Spodoptera frugiperda in Brazil[J]. Pest Management Science, 2016, 72(9): 1727-1736.

  16. Wu Kongming. Mornitoring and management strategy for Helicoverpa armigera resistance to Bt cotton in China [J]. Journal of Invertebrate Pathology, 2007, 95(3): 220–223

  17. Basir Lubna, 2014, 不同类型Bt棉花的抗虫性及棉铃虫对Bt蛋白的抗性动态监测[D]. 北京, 中国农业科学院, 1-84

  18. 王培,何康来,王振营, 等. 转cry1Ac玉米对亚洲玉米螟的抗性评价[J].植物保护学报, 2012, 39(5): 395-400.

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 香港特区政府举行悼念活动

  • 天津首家市内免税店投入运营

独家策划

推荐阅读
11月28日晚,2025中国・E-TOWN电竞节超级冠军杯开幕式在位于北京经济技术开发区(又称“北京亦庄”)的北京智慧电竞赛事中心举行。
2025-11-28 20:51
加强重点液态食品道路散装运输监管,守护“舌尖上的安全”;督促连锁餐饮企业落实食品安全主体责任,规范一些连锁餐饮企业“只开店、不管店”问题;“旧国标”电动自行车全面停售……12月新规,一起来看!
2025-11-28 17:11
从神舟二十号乘组换乘返航的刷屏热搜,到“太空烧烤”的温情热议;再到“十五五”期间中国计划发射4颗科学卫星任务……近期中国航天事业的新进展层出不穷。
2025-11-28 09:15
人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,其标准化建设直接关系到关键核心技术自主可控、智能成果普惠于民以及在全球科技治理中赢得话语权。
2025-11-28 05:00
在黑龙江省齐齐哈尔市甘南县东阳镇隆胜村树莓园,凛冽寒风中,东北农业大学园艺园林学院教授霍俊伟正蹲在田埂上仔细查看果树修剪情况。
2025-11-28 05:00
11月27日,国家文物局在京召开专题新闻发布会,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副所长付巧妹向媒体介绍了石峁遗址最新科学研究成果。
2025-11-28 05:00
日前,中国科学技术大学自旋磁共振实验室王亚教授等与浙江大学海洋精准感知技术全国重点实验室合作,在纳米尺度量子精密测量领域取得重大突破
2025-11-28 05:00
近日,在广西南宁举行的全国科普创作大会上,中国科普作家协会发布了2025年度十大科普热词——全国科普月、科学家精神、大模型、低空经济、人形机器人、智能体、创新文化、工业遗产、场景创新、科幻产业。
2025-11-27 05:40
近期,在一些电商平台,有买家利用AI技术制作假图,伪造商品质量问题,向商家骗取“仅退款”,引发大家关注。利用AI造假骗取退款,既反映出这些人的诚信缺失,更触碰了法律红线。
2025-11-27 09:07
在城市公共服务领域,“祥云”载人飞艇可用于大型活动期间的空中安保巡逻、交通流量监测或承担城市形象的空中展示平台。
2025-11-27 09:06
稀土纳米晶是发光材料中的“绝缘宝石”,虽具有巨大的发光潜力,却因自身局限无法被电流直接“点亮”,成为其实现光电技术产业化应用的根本瓶颈。
2025-11-27 05:40
从中国载人航天工程办公室获悉,因任务规划调整,2026年我国将组织实施天舟十号、神舟二十三号、神舟二十四号、梦舟一号4次飞行任务。
2025-11-27 05:40
广西梧州苍梧县沙头镇龙科村,稻田、房屋、道路、小河勾画出美丽丰收画卷。 春采茶、夏摘花、秋收果、冬育苗,如今在都镇湾镇,一朵朵洁白芬芳的栀子花,成了带动群众增收致富的“幸福花”。
2025-11-27 07:38
近日,自然资源部发布了矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录(2025年版),共有376项技术入选,其中新增入选186项,与2022年版相比有了大幅更新。
2025-11-26 10:26
全国科学技术名词审定委员会近日举办2025年度工作会议暨学术年会。
2025-11-26 10:24
不久前,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》,首次在国家层面对场景培育开放进行系统部署。看似细微的“场景”二字,实则内蕴驱动产业变革、催生颠覆性技术的巨大能量,是撬动全局创新的重要支点。
2025-11-26 10:22
光明日报北京11月25日电 记者温源从中交集团获悉,我国自主设计建造的新一代超大型耙吸挖泥船“通浚”轮25日在中国黄海海域成功完成全部海上试验项目,顺利返航停靠江苏启东振华船厂码头。“通浚”轮是我国首艘自主设计建造的35000立方米舱容等级超大型耙吸挖泥船,最大舱容达38168立方米,位列亚洲第一、世界第二。
2025-11-26 10:15
日前,记者来到广西南宁东部新城的宁福新能源科技有限公司生产车间,这里的机械臂精准协作,生产线正全速运转,每天超10万颗电池下线发往全球。依托面向东盟的比较优势,南宁将新能源电池产业列为核心牵引性产业,以全产业链思维开展精准招商。
2025-11-26 10:13
传统无机颜料虽然色彩稳定,却因重金属添加而存在健康风险隐患。“新型稀土环保颜料的呈色策略突破了传统颜料的局限,其出现及量产不仅解决了传统颜料有毒性、环境污染等问题,还在稳定性和生产成本上展现出显著优势。
2025-11-26 10:06
《办法》明确,卫星导航定位基准站的建设和运行维护实行统一规划、统一标准、统一监管,以“合理布局、依法备案、资源共享、保障安全”为原则,必须符合国家有关法律法规、技术规范和标准。
2025-11-25 09:43
加载更多