过犹不及：美国过度种植Bt玉米的后果

Bt玉米通过导入一种名为苏云金芽孢杆菌（简称Bt）的土壤细菌基因而制成，旨在产生天然杀虫剂。某些Bt玉米品种能使根部对玉米根虫产生毒性从而杀灭害虫，但对人类和动物安全。然而，在美国玉米带10个州进行多年研究后，科学家发现这种玉米种植面积越大，其效果反而越弱。

研究主要作者、密歇根州立大学约翰·汉娜杰出教授吴菲霞（其博士生叶紫薇为研究第一作者）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。

吴教授表示："美国的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、粗玉米粥、玉米片、玉米脆片和玉米饼均源自大田玉米——而非鲜食玉米棒。但玉米根虫严重危害大田玉米，这是现存最顽强、最棘手的害虫之一。我将其比作'洛基'——它诡计多端，能不断进化出对我们所有防治手段的抗性，不仅针对杀虫剂或Bt玉米，甚至对轮作也产生抗性。这已给农民造成数十亿美元损失。"

为何"洛基"对Bt玉米的内置保护机制抗性日益增强？吴教授团队发现农民过量种植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危害程度远低于西部主产区（艾奥瓦州、伊利诺伊州和内布拉斯加州）。

吴教授解释："问题在于东部玉米带农民过度种植Bt玉米，尽管当地根虫危害并不严重。这意味着环境中充斥大量含抗根虫毒素的Bt玉米根系。鉴于根虫如同'洛基'的特性，这将加速其抗性进化。"

"农业领域普遍认知是：环境中特定杀虫剂或抗生素使用量越大，害虫或细菌因选择压力产生抗性的速度越快——这是适者生存法则。生物体总会找到生存之道，这不仅限于转基因作物。"

这已造成额外经济损失：含抗根虫蛋白的Bt种子价格更高，在东部地区却非必需。每次引入新抗虫性状都会增加单粒种子成本。研究估算，若东部州将Bt玉米种植比例从50%降至18%，单年可为农民节省9900万美元，全生命周期效益达19.8亿美元。

研究呼吁更审慎平衡地使用Bt玉米，包括提供更多种子选择（含非抗根虫品种）及加强与农民沟通。吴教授强调，为维持这种强力生物技术作物的效能，需避免过度使用并探索兼顾农民利益与环境保护的新路径。

"我们必须更谨慎地种植Bt玉米，"吴教授指出，"东部农民可选用成本较低的玉米品种，这些品种虽不抗根虫，但能防治当地其他害虫。若继续在东部使用抗根虫Bt品种，只会加速整个行业受负面影响的时间进程。"

本研究成果发表于《科学》期刊，研究部分资金由美国农业部自然资源保护局提供。