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PNAS:转基因Bt玉米出现害虫耐药性

害虫对制造杀虫剂的玉米的耐药性

日前,来自美国爱荷华州立大学(Iowa State University)的研究人员发现,西方玉米根虫(WCR)这种主要的玉米害虫可能在食用被改造成产生 Bt 毒素的转基因玉米之后出现对这种杀虫剂的耐药性。

2003 年开始推广的转基因 Bt 玉米携带有苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的一个基因,它能产生杀虫的 Bt 毒素,杀死西方玉米根虫。然而,2011 年研究人员在爱荷华发现了 Bt 玉米田遭受了西方玉米根虫造成的严重根损伤,尽管这些玉米制造了具有活性的 Bt 毒素。

为了确定这些昆虫是否发展出了对 Bt 毒素的耐药性,研究人员从受损玉米中收集了西方玉米根虫成虫,在实验室收获了这种昆虫的卵,然后用不同类型的 Bt 玉米培养这些幼虫。

研究人员表示,当使用 Cry3Bb1 和 mCry3A 玉米(在那些田里遭受严重损伤的就是这两种 Bt 玉米)培养这些昆虫的时候,来自 Bt 玉米田的西方玉米根虫品种的后裔比从未接触过 Bt 玉米的西方玉米根虫品种表现出了更高的存活。

此外,来自 Bt 玉米田的西方玉米根虫在 Cry3Bb1 和 mCry3A 玉米上的生存状况与在不产生 Bt 毒素的玉米上一样好。在该研究中测试的西方玉米根虫品种也表现出了对 Cry3Bb1 玉米和 mCry3A 玉米的交叉耐性。

研究人员表示,这些结果表明,西方玉米根虫可能发展出对转基因玉米制造的 Bt 毒素的耐药性,而 Bt 玉米制造的低剂量的 Bt 毒素可能加速了 Bt 毒素耐药性,而不同的 Bt 毒素的作用模式的相似性可能产生交叉耐药性。

原文检索:

Aaron J. Gassmann, Jennifer L. Petzold-Maxwell, Eric H. Clifton, Mike W. Dunbar,Amanda M. Hoffmann, David A. Ingber, and Ryan S. Keweshan. Field-evolved resistance by western corn rootworm to multiple Bacillus thuringiensis toxinsin transgenic maize. PNAS, March 17, 2014; doi:10.1073/pnas.1317179111

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