英轉(zhuǎn)基因作物田間試驗(yàn)失敗

趙熙熙

失望的英國(guó)研究人員日前表示，一種能夠釋放昆蟲警報(bào)信息素從而防治害蟲的開拓型轉(zhuǎn)基因小麥作物在田間試驗(yàn)中失效。

洛桑研究所是位于倫敦北部的一家農(nóng)業(yè)科學(xué)機(jī)構(gòu)，該研究所的研究人員曾希望這項(xiàng)在實(shí)驗(yàn)室中大有希望的試驗(yàn)——小麥在這里擊退了入侵的蚜蟲——能夠在田間轉(zhuǎn)化成功，而這將意味著農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中可以減少殺蟲劑的使用。

洛桑研究所化學(xué)生態(tài)學(xué)家Toby Bruce表示：“令人失望的事情是當(dāng)我們進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)蚜蟲數(shù)量出現(xiàn)任何有意義的減少。我們沒(méi)有得到任何在之前看來(lái)是有益的結(jié)果?！彼f(shuō)：“這讓人感到相當(dāng)悲哀?！?/p>

這項(xiàng)于2012年開始的田間試驗(yàn)因反轉(zhuǎn)基因抗議者曾威脅要破壞農(nóng)作物以及在洛桑研究所發(fā)生的抗議活動(dòng)而從一開始就背負(fù)著罵名。這些抗議活動(dòng)并沒(méi)有影響該項(xiàng)研究，但卻讓研究所在73.2萬(wàn)英鎊研究成本的基礎(chǔ)上額外支出了180萬(wàn)英鎊的安保費(fèi)用。

洛桑研究團(tuán)隊(duì)在日前發(fā)表于《科學(xué)報(bào)告》上的一篇論文中報(bào)告說(shuō)，在田間試驗(yàn)中觀察到的蚜蟲水平較低——如此低的水平在商業(yè)種植田中可能沒(méi)有噴灑殺蟲劑的必要性。然而研究人員在與一個(gè)小麥對(duì)照組進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物并沒(méi)有比前者提高產(chǎn)量，并沒(méi)有減少蚜蟲的數(shù)量以及沒(méi)有增加蚜蟲天敵（例如寄生蜂和瓢蟲）的攻擊次數(shù)。

主持這項(xiàng)研究的化學(xué)生態(tài)學(xué)家John Pickett表示：“田間地頭才是終極仲裁者……這個(gè)假設(shè)在測(cè)試中失敗了。”

Pickett強(qiáng)調(diào)，研究人員并沒(méi)有放棄整個(gè)信息素想法，因?yàn)橛欣碛上嘈乓坏┨镩g試驗(yàn)得到改進(jìn)它將會(huì)最終奏效。

比利時(shí)列日大學(xué)從事昆蟲信息素和病蟲害治理研究的Francois Verheggen表示，農(nóng)作物需要高水平的警報(bào)信息素才能夠吸引蚜蟲的天敵。他說(shuō)，在洛桑研究所的田間試驗(yàn)中，小麥釋放的信息素直到約71天后才達(dá)到了足夠的水平，而農(nóng)作物在此之前都是毫無(wú)保護(hù)的。

Verheggen同時(shí)強(qiáng)調(diào)，由于田間試驗(yàn)中的小麥一直在持續(xù)釋放信息素，因此蚜蟲可能已經(jīng)習(xí)慣了這些信號(hào)。他說(shuō)，當(dāng)蚜蟲感覺(jué)到一個(gè)區(qū)域與另一個(gè)區(qū)域之間的信息素釋放存在巨大差異時(shí)才會(huì)產(chǎn)生排斥。

目前洛桑研究團(tuán)隊(duì)打算修改他們的農(nóng)作物，從而使其能夠爆發(fā)性地釋放信息素（模擬自然釋放）而非持續(xù)釋放。Pickett表示，他們還計(jì)劃在具有更高寄生蜂密度的區(qū)域測(cè)試這些轉(zhuǎn)基因小麥。

德國(guó)耶拿市馬普學(xué)會(huì)化學(xué)生態(tài)學(xué)研究所從事植物化學(xué)研究的Jonathan Gershenzon表示，他并不看好一種信息素的持續(xù)釋放可以起作用。他的研究團(tuán)隊(duì)之前發(fā)現(xiàn)，能夠釋放一種警報(bào)信息素的轉(zhuǎn)基因開花植物擬南芥并不能免受蚜蟲的侵襲。

Gershenzon說(shuō)：“好在他們進(jìn)行了嘗試。這是一種與小麥不同的系統(tǒng)，并且是一種不同的蚜蟲?！辈⑶宜麄兪窃谔镩g進(jìn)行的試驗(yàn)。他表示：“我會(huì)給他們的這項(xiàng)嘗試打高分，而對(duì)于其愿意發(fā)布負(fù)面數(shù)據(jù)我會(huì)給出更高的分?jǐn)?shù)。它顯示了科學(xué)是如何運(yùn)作的。”

植物信息素存在于許多種植物體內(nèi)，是萜類化合物，具有揮發(fā)性氣味，主要分布在植物的莖、葉和根、花之中。這種物質(zhì)不僅能促進(jìn)植物自身的生長(zhǎng)，還可與環(huán)境發(fā)生微妙的作用。