好事过头：美国过度种植Bt玉米的后果

Bt玉米通过导入苏云金芽孢杆菌（简称Bt）的基因，被设计用于生产天然杀虫剂。某些Bt玉米品种通过使根部对玉米根虫产生毒性来杀灭害虫，同时对人体和动物安全。但经过在美国玉米带10个州开展的多年研究，科学家发现这种玉米种植面积越大，其防治效果反而越差。

研究主要作者、密歇根州立大学John A. Hannah杰出教授吴菲莉娅（其博士生叶紫薇为论文第一作者）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。

"美国大田玉米用于人类食品、动物饲料和乙醇生产。我们通过玉米粉、粗玉米粉、玉米片、玉米麦片和玉米饼食用大田玉米——而非鲜食玉米穗。"吴教授解释道，"但大田玉米长期遭受玉米根虫侵害，这是现存最顽固且最具适应性的害虫之一。我常将玉米根虫比作'洛基'——这个诡计多端的神灵不断进化出抗性，不仅针对杀虫剂和Bt玉米，甚至能抵御轮作措施。它每年给农民造成数十亿美元损失。"

为何"洛基"对Bt玉米的内置保护产生越来越强的抗性？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、密歇根、宾夕法尼亚等州），既无额外效益又增加种子成本。这些东部州份的根虫危害远低于西部主产区（艾奥瓦、伊利诺伊和内布拉斯加）。

"问题在于东部玉米带农民过度种植Bt玉米，尽管当地并不存在严重根虫问题。"吴教授指出，"这导致大量含根虫毒素的Bt玉米进入环境。对于'洛基'般的根虫而言，这意味着它们会更快进化出抗性。"

"农业领域普遍认知是：环境中投放的特定农药或抗生素越多，害虫或细菌在生存选择压力下就会越快产生抗性——这是适者生存法则。微生物总会找到存活方式。"

这已造成经济损失：针对根虫的Bt种子价格更高，而在东部地区实属多余。每增加一种作物保护性状，单粒种子成本就相应提高。研究估算，若将东部各州Bt玉米种植比例从50%降至18%，单年可为农民节省9900万美元，长期效益达19.8亿美元。

研究呼吁更理性平衡地使用Bt玉米，包括提供更多种子选择（如非抗根虫品种），并加强与农民的沟通。吴教授强调，要保持这种生物技术作物的效力，必须避免过度使用并寻找兼顾农民利益与生态保护的新方案。

"我们需要更审慎地规划Bt玉米种植策略。"吴教授建议，"东部农民可选用成本较低的非抗根虫品种来防治其他害虫。若继续在东部使用抗根虫Bt品种，只会加速整个行业遭受负面影响的时间进程。"

该研究发表于《科学》期刊，部分资金由美国农业部自然资源保护局资助。