Bt棉花20年：害蟲防治的理論與實踐

吳孔明 中國農業科學院

我國1997年開始商業化種植轉基因抗蟲棉花（Bt棉花），在棉花產區形成了Bt棉花與其他作物複合構成的農業生態系統，新的以轉基因技術產品為核心的生態系統不可避免地改變了傳統生態系統中的物種關係和害蟲發生規律。中國農業科學院和南京農業大學等單位圍繞Bt棉花生態系統靶標害蟲與寄主的互作機制、天敵與害蟲的協同進化機制、食物鏈的結構功能與調控機理、以及靶標害蟲抗性治理和非靶標害蟲的控制技術等開展了系統研究工作。取得的主要進展如下。

1.靶標害蟲的種群演替 由於棉鈴蟲成蟲具有趨花產卵習性，導致6月份進入蕾花期的棉花成為棉鈴蟲最主要的產卵作物。Bt棉花的大規模種植形成了6-7月份集中誘殺棉鈴蟲的死亡陷阱而破壞了其寄主轉換的食物鏈，高度抑制了棉鈴蟲在棉花、玉米、大豆等作物田的發生程度。相對而言，紅鈴蟲的寄主較為單一，隨著長江流域Bt棉花的大規模種植，種群發生密度逐年降低。

2.非靶標害蟲的種群演替由於盲蝽具有趨花習性，6-7月份多遷入處於蕾花期的棉田，普通棉花防治棉鈴蟲的大量用藥使棉田成為集中誘殺盲蝽的死亡陷阱，而有效抑制了盲蝽的發生和危害。Bt棉花的大規模種植，有效控制了棉鈴蟲的發生危害，防治棉鈴蟲農藥的減少使棉田成為了盲蝽種群發展的場所，導致盲蝽上升成為Bt棉花的主要害蟲。但另一方面，隨著Bt棉花種植導致殺蟲劑施用的減少，3類主要食肉節肢動物(瓢蟲、草蛉和蜘蛛)的種群數量顯著上升，並通過它們的捕食作用顯著降低了棉花蚜蟲的自然種群數量。同時，這些天敵還從Bt棉田進入鄰近的玉米、花生和大豆等田地，對多種蚜蟲發揮了自然控制作用。

3.棉鈴蟲對Bt棉花的抗性治理研究明確了棉鈴蟲抗性形成的生態、行為、生理生化和分子機制，以及我國農業生態系統下棉鈴蟲對Bt棉花的抗性風險。建立了棉鈴蟲抗性早期預警與監測技術體系，提出了適合小農生產模式的利用玉米、大豆和花生等寄主作物提供的天然庇護所治理棉鈴蟲的策略與技術，預防性控制了棉鈴蟲抗性的產生和發展。

4.紅鈴蟲對Bt棉花的抗性治理 監測表明長江流域紅鈴蟲2008年左右已進入早期抗性階段，但此後生產上開始大規模種植F2代雜交抗蟲棉。由於抗蟲雜交棉父、母本多為一個抗蟲棉品系和一個常規棉品系，其F2代分離產生普通棉株，這些分離的普通棉花為敏感紅鈴蟲提供了避護所。鑒於紅鈴蟲自然種群抗性為隱性遺傳，Bt棉株存活的抗性紅鈴蟲與普通棉株敏感紅鈴蟲交配產生的雜合子，仍然可以被Bt棉花殺死，而不能形成抗性純合的紅鈴蟲種群。隨著F2代雜交抗蟲棉大面積的生產應用，紅鈴蟲對Bt棉花的抗性得到了有效治理。

來源：農醫生