一项新研究表明，在美国玉米带东部各州大量种植转基因玉米——这种旨在抵御顽固害虫玉米根虫的作物——可能弊大于利。
Bt玉米通过导入一种名为苏云金芽孢杆菌（简称Bt）的土壤细菌基因，被设计用于产生天然杀虫剂。某些Bt玉米品种通过使根部对玉米根虫产生毒性来杀灭它们，同时对人体和动物保持安全。然而，在美国玉米带10个州开展多年研究后，科学家发现这种玉米种植面积越大，其抗虫效果越弱。
研究主要作者、密歇根州立大学John A. Hannah杰出教授吴菲霞（音）指出，美国是全球最大的大田玉米生产国，供应全球近40%的玉米出口。其博士生叶紫薇（音）担任该研究的首席作者。
"美国大田玉米用于人类食品、动物饲料和乙醇生产。我们食用的玉米粉、粗玉米粉、玉米片、玉米脆片和玉米饼都源自大田玉米——而非鲜食玉米棒，"吴教授表示。"但大田玉米长期受玉米根虫侵害，这是现存最顽强、最具破坏性的害虫之一。我愿将玉米根虫比作'洛基'——它是诡计多端的欺诈者，能持续进化出对抗手段：不仅针对杀虫剂或Bt玉米，甚至能抵御轮作措施。这每年给农民造成数十亿美元损失。"
为何'洛基'对Bt玉米的内置防护机制越来越具抗性？吴教授团队发现农民过度种植Bt玉米，尤其在东部玉米带（俄亥俄州、密歇根州、宾夕法尼亚州），既无额外效益又增加种子成本。这些东部州的玉米根虫问题远少于西部主产区（艾奥瓦州、伊利诺伊州和内布拉斯加州）。
"症结在于东部玉米带农民在不存在根虫问题的区域过量种植Bt玉米，"吴教授强调。"我们向环境中释放了大量根部含抗根虫毒素的Bt玉米。鉴于根虫如同'洛基'的特质，这将加速其抗性进化。"
"农业领域的普遍认知（不仅限于转基因作物）表明：特定杀虫剂或抗生素在环境中的投放量越大，害虫或细菌通过选择压力进化出抗性的速度就越快——这是适者生存的必然结果。生物体总能找到生存之道。"
这已导致农民成本攀升：含抗根虫蛋白的Bt种子价格更高，在东部地区却非必需。每次引入新性状保护作物，单粒种子成本随之增加。研究估算，东部各州将Bt玉米种植比例从50%降至18%，可为农民带来单年9900万美元及终身19.8亿美元的经济效益。
研究呼吁更审慎均衡地使用Bt玉米，包括提供更多种子选择（含非抗根虫品种）及加强与农民的沟通。吴教授强调，为维持这种强力生物技术作物的效力，需避免过度使用并探索兼顾农民利益与生态环境的新路径。
"我们必须更谨慎地规划Bt玉米种植方式，"吴教授指出。"东部农民可采用性价比更高的玉米品种：虽不抗根虫，但能防治当地其他害虫。若持续在东部种植抗根虫Bt品种，只会加速整个行业遭受负面影响的进程。"
该研究成果发表于《科学》期刊，部分资金由美国农业部自然资源保护局资助。