作為現(xiàn)代生物技術(shù)的重大科技創(chuàng)新，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)作物為害蟲(chóng)防治開(kāi)辟了新的途徑。制約Bt作物商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵因素是害蟲(chóng)能通過(guò)遺傳變異而迅速產(chǎn)生抗性，使其失去利用價(jià)值。因此，建立抗性預(yù)防性治理技術(shù)體系是保障Bt作物可持續(xù)利用的前提。針對(duì)國(guó)家Bt棉花生產(chǎn)應(yīng)用中的這一重大科技需求，我院植保所吳孔明研究員帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)10多年的攻關(guān)研究，主持完成的“棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉花抗性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)防性治理技術(shù)的研究與應(yīng)用”日前獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
通過(guò)研究，在國(guó)際上創(chuàng)造性地提出了利用小農(nóng)模式下玉米、小麥、大豆和花生等棉鈴蟲(chóng)寄主作物所提供的天然庇護(hù)所治理棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉花抗性的策略；首次揭示了棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉花產(chǎn)生抗性的分子機(jī)制，建立了棉鈴蟲(chóng)抗性早期預(yù)警與監(jiān)測(cè)技術(shù)體系，可分別進(jìn)行抗性基因、抗性個(gè)體和抗性種群三個(gè)水平的抗性檢測(cè)和監(jiān)測(cè)；通過(guò)闡明棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉花抗性的演化規(guī)律和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提出了以嚴(yán)格禁止種植生長(zhǎng)中后期殺蟲(chóng)蛋白低表達(dá)的Bt棉花品種和商業(yè)化Bt類轉(zhuǎn)基因玉米、大豆、小麥等為核心的抗性預(yù)防性治理技術(shù)體系。
該研究是我國(guó)科學(xué)家通過(guò)科學(xué)理論創(chuàng)新，為農(nóng)業(yè)部制定產(chǎn)業(yè)政策引領(lǐng)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供決策依據(jù)的重大原創(chuàng)性成果。農(nóng)業(yè)部在轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)法規(guī)制訂、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全檢定及標(biāo)準(zhǔn)體系、檢測(cè)體系建設(shè)過(guò)程中，已將上述成果用于我國(guó)Bt棉花安全性評(píng)價(jià)、商業(yè)化種植的安全性管理和檢測(cè)體系建設(shè)。通過(guò)本項(xiàng)成果的應(yīng)用，在大規(guī)模商業(yè)化種植Bt棉花10余年后，我國(guó)各地棉鈴蟲(chóng)自然種群對(duì)Bt棉花的敏感性和商業(yè)化種植之前相比沒(méi)有明顯變化，Bt棉花對(duì)棉鈴蟲(chóng)的抗性效率沒(méi)有降低。此外，該成果還為農(nóng)業(yè)部制定我國(guó)Bt作物發(fā)展戰(zhàn)略提供了科技支撐，對(duì)推動(dòng)我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物的健康發(fā)展有重大科學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)室選育的抗性棉鈴蟲(chóng)可為害Bt棉花
棉鈴蟲(chóng)對(duì)Bt棉花的抗性分子機(jī)制
抗性治理技術(shù)的應(yīng)用延長(zhǎng)了Bt棉花的壽命
