2013年秋天,多米尼克Reisig来自农村海德县的农民的电话,农民正在玉米种植玉米,在该领域崩溃。发生了什么事?
Reisig是北卡罗来纳州立大学的昆虫学家;专门研究对农作物构成威胁的昆虫的科学侦探。农夫给了他一个谜。
当Reisig到达时,他很快就确定了罪魁祸首是秋季蚯蚓(Spodoptera Frugiperda.),这种害虫每年给美国东南部的农民造成数千万美元的损失。
是什么让这种情况令人困惑的是,农民曾种植了各种各样的基因工程玉米,产生了一个苏云金杆菌(BT)蛋白质应该是致命的武器。但这不是。
作为成年人,S. Frugiperda.是不讨人喜欢的蛾子,翅膀单调,从斑驳的棕色前翅到奶油色的后翅。但在它们的幼虫阶段,S. Frugiperda.它们是秋粘虫——一种围栏大小的毛虫,吞噬从大豆、棉花到玉米的所有作物。
简而言之,粘虫引起了人们的关注。特别是如果它们已经具备了吞噬农民用来保护作物的毒素的能力。
因此,Reisig从海德郡的农场收集了一些粘虫,并把它们带回了他的实验室,在那里他创建了一个昆虫群落进行研究。在培育粘虫的同时,他还在温室里种植了两种玉米——一种是农民种的Bt玉米,另一种是非Bt玉米。然后,瑞西格把玉米喂给“正常的”粘虫,也喂给他从海德县带回来的粘虫。
两种粘虫都能吃非bt玉米。但是,当正常的粘虫在喂食Bt玉米后死亡时,海德郡的粘虫却直接吃了进去——对本应杀死它们的毒素毫不在意。
与此同时,Reisig还联系了路易斯安那州立大学的一位同事Fangneng黄他是一位公认的粘虫和抗Bt作物专家。
黄在过去发现了可以对付Bt蛋白的粘虫,但在路易斯安那州或佛罗里达州以北的地方还没有发现过。这些NC蠕虫可能是一种新的抗虫爆发吗?
Reisig将抗bt的北卡罗来纳粘虫样本送到Huang那里进行分析。黄对NC粘虫进行了测试,发现它们是黄测试过的最抗bt的粘虫菌株——相当于在佛罗里达州发现的一种菌株。
“这对路易斯安那州和佛罗里达州北部的农民来说是一个巨大的警钟——这绝对是需要关注的事情,”Reisig说。“抗药性发生了,这提醒我们需要采取措施,比如在Bt作物附近种植非Bt‘避难’作物,以限制抗虫菌株的发展。”
到目前为止,秋粘虫还不是北卡罗来纳州的主要农作物害虫,因为它们无法在冬天的冰冻中生存。研究表明,这些昆虫经常从佛罗里达向北迁移,今年Reisig早在5月就在北卡罗来纳州的玉米地里发现了它们。
真正令人担心的是,这些抗bt粘虫将从玉米转移到棉花。
Reisig说:“这将是一个问题,因为棉花通常在7月底或8月初开始结出果实(可销售的棉铃)——那时粘虫的数量已经增加了。”玉米受到的威胁较小,因为春季是玉米最脆弱的季节,秋季粘虫在北卡罗来纳州的数量仍然很低
“我们已经做了温室研究,发现这种抗bt粘虫当然可以吃转基因棉花;我们只是还没有看到它在这个领域发生,”Reisig说。
一篇关于抗bt秋粘虫的新论文发表在开放获取杂志上《公共科学图书馆•综合》11月17日。黄是第一作者。纸”,粘虫对Cry1F的抗性Spodoptera Frugiperda.:单一基因与大号BT玉米,“来自佛罗里达大学,美国农业部,明尼苏达大学和格鲁吉亚大学的LSU的Reisig和研究人员合作。

自然的适应力是如此之强,这不足为奇。别在意孟山都之类的公司试图“养活”我们。