中西部田间试验表明，过度使用抗根虫玉米会降低农民的利润

对12年和10个美国玉米带州的数据分析表明，农民因过度使用旨在防治根虫害虫的转基因玉米而遭受经济损失

该项目由普渡大学昆虫学家克里斯蒂安·克鲁普克领导，记录了伊利诺伊州、爱荷华州、明尼苏达州、内布拉斯加州、北达科他州、南达科他州和威斯康星州等西部玉米带州根虫虫害压力更大。在这些州，农民通常连续种植玉米

在印第安纳州、密歇根州和俄亥俄州等东部玉米带州，农民实行轮作，通过转基因种子或施用杀虫剂来减少控制需求。然而，在整个地区，针对根虫害虫的转基因玉米杂交种的使用非常相似。本研究探讨了这种脱节的后果

这项研究发表在《科学》杂志上

院长研究员兼昆虫学教授Krupke和来自美国、中国和加拿大其他12所大学的19名合著者在回顾性研究中报告了他们的结果，该研究表明，自2004年广泛采用针对玉米根虫的转基因玉米杂交种以来，美国许多关键玉米种植区的害虫景观发生了根本性变化

该研究表明，在引入这些杂交种后，该地区大部分地区的害虫压力急剧下降，减少了广泛部署根虫特有性状的需要

Krupke说：“这项研究显示了来自公共部门实地研究的长期应用研究数据集的价值。”。研究资金流的持续时间短，优先事项不断变化，这使得在生物数据中拥有如此广泛的范围和覆盖面变得越来越罕见。克鲁普克说：“这些是制定政策建议最有用的数据类型之一。”

2003年，引入了第一个对玉米根虫致命的转基因玉米杂交性状，该性状来源于苏云金芽孢杆菌（Bt）。从那时起，农民们广泛使用了“Bt玉米”杂交种。随后，自2009年以来，多项田间研究报告了根虫对Bt的抗性，这引发了人们对Bt性状长期生存能力的怀疑

这项研究来自一个玉米昆虫学家工作组的观察，该工作组每年开会讨论害虫对商品的影响。几年前，Krupke注意到东部和西部玉米带州的玉米根虫报告存在差异

克鲁普克说：“我们都在这个国家的不同地区，但做的事情大致相同。”。“我们仍然在使用Bt杂交种来管理这种害虫，就好像根虫是印第安纳州等州产量损失的主要驱动因素一样。事实并非如此，而且已经有一段时间没有了。”研究人员估计，从2014年到2016年，根虫损害造成的产量损失在西部各州为每英亩47.5蒲式耳，在东部各州为每公顷8.5蒲式耳

该研究量化了使用Bt杂交种的两种成本。一种成本是高昂的技术费，种植者在购买种子时支付的溢价。另一个代价是害虫对Bt毒素的易感性受到侵蚀

Krupke说：“如果你把Bt混合体看作是一种有限的资源，就像一张衰退的借记卡，每次使用它，你都会削弱一点敏感性。”。“所以下次它也不太可能奏效。”

就种植者而言，他们选择了能产生最佳产量的优良杂交种子遗传学。这些杂交种通常会捆绑各种其他理想的特征，包括多种Bt毒素的表达，无论是否需要

密歇根州立大学的大田作物昆虫学家Christina DiFonzo将捆绑种子特性与以前为有线电视提供的包装进行了比较。消费者只需要10或15个频道就可以付费购买数百个频道。流媒体服务和点播节目已经结束了这一切

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DiFonzo说：“农民会欢迎类似的种子供应‘选择清单’，这将有助于抗虫性管理。”

关键区别在于，抗虫玉米需要支付持续的抵押价格和自付成本

DiFonzo说：“金钱可以被取代，但对技术的敏感性丧失只会朝一个方向发展，而且是不可逆转的。”

该研究的主要作者、中国人民大学农业经济与农村发展学院助理教授叶子伟表示，这些经验教训应该应用于尚未定义的植物保护新的转基因性状技术。她建议不要再使用有机磷酸盐和拟除虫菊酯等杀虫剂来控制根虫

叶说：“Bt技术现在和过去都是一种净效益，有助于保护有益生物和土壤生态系统，提高抗旱性。”。“随着气候变化，这些越来越被视为养活不断增长的世界人口的关键资源。”

Bt和抗生素都是“生物公地”的例子。个人可能会认为，即使害虫的危害风险似乎有限，将它们用作保险也是有意义的。如果许多种植者在很长一段时间内这样做，就会产生耐药性，技术的衰落将影响到他们所有人

“过度使用Bt可能对每个人都有意义，但最终所有人都会比实际情况更快地失去这项技术，”该研究的合著者、爱荷华州立大学嘉吉经济系统教授David Hennessy说。“从本质上讲，每个人都没有考虑到由于对毒素的遗传抗性积累而对他人造成的伤害。”因此，农民倾向于使用过多的针对根虫的Bt种子来获得利润，特别是在东部玉米带

ISU的Hennessy说：“在许多情况下，他们过度使用投入，不仅是为了共同利益，也是为了自己的私人利益。”。简单地提醒农民在使用根虫Bt性状时，要专注于比较自己的财务成本和收益，这可能有助于保护该性状未来的有效性

Krupke指出，Bt玉米等转基因技术作为关键的害虫管理工具的使用可能会继续下去。该技术对种植者来说既方便用户，又减少了杀虫剂的使用

他说：“长期保持这种和未来类似技术的存在和功能，符合每个人的最佳利益。” More information: Ziwei Ye et al, Too much of a good thing: lessons from compromised rootworm Bt maize in the US Corn Belt, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adm7634. www.science.org/doi/10.1126/science.adm7634

Journal information: Science