过度种植的隐患：美国Bt玉米过度种植造成的后果

转基因Bt玉米通过植入来自苏云金芽孢杆菌（简称Bt）的基因来产生天然杀虫剂。某些转基因Bt玉米品种通过使根部对玉米根虫产生毒性来杀灭它们，但对人类和动物安全。然而，经过在美国玉米带10个州多年的研究，科学家发现这种玉米的种植面积越大，其效力反而越低。

研究主要作者叶紫薇（音译）的博士生导师、密歇根州立大学约翰·汉纳杰出教授吴绯霞（音译）指出，美国是全球最大的大田玉米生产国，供应全球近40%的玉米出口量。

「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、粗玉米粉、玉米片、玉米麦片和玉米饼都来自大田玉米——而非鲜食玉米棒，」吴教授表示。「但大田玉米深受玉米根虫侵害，这是现有最顽强、最惊人的害虫之一。我愿称玉米根虫为『洛基』，因为它诡计多端——其持续进化出对我们所有防治手段的抗性，不仅仅是杀虫剂或转基因Bt玉米，甚至包括轮作。这给农民造成数十亿美元损失。」

为何『洛基』对Bt玉米的内置防护产生日益增强的抗性？吴教授团队发现农民过量种植Bt玉米，尤其在东部玉米带（俄亥俄州、密歇根州、宾夕法尼亚州），既未增加效益又抬高种子成本。这些东部州的玉米根虫问题远少于西部主产区（包括爱荷华州、伊利诺伊州和内布拉斯加州）。

「问题在于东部玉米带农民过度种植Bt玉米，尽管根虫并非主要威胁，」吴教授解释。「这意味着环境中大量存在含根虫毒素的Bt玉米根系。鉴于玉米根虫如同洛基般狡猾，这将加速其抗性演化。」

「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，害虫或细菌因选择压力产生抗性的速度就越快——这是适者生存法则的体现。生物体总会找到生存之道。」

这已造成农民经济损失：含有针对玉米根虫蛋白质的Bt种子价格更高，且在东部地区本无必要。每次为保护作物引入新性状，都会增加单粒种子成本。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9千9百万美元，累计生命周期效益达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）及加强与农民的沟通。吴教授强调，为维持这种强力生物技术作物的有效性，必须避免过度使用并寻求兼顾农民利益与环境保护的新途径。

「我们需要更谨慎地规划Bt玉米种植策略，」吴教授重申。「东部农民可采用成本更低的玉米品种，这些品种虽不抗根虫，但能防治当地其他害虫。若在东部持续使用抗根虫Bt品种，只会加速整个行业遭受负面冲击的时间进程。」

本研究发表于《科学》期刊，部分资金由美国农业部自然资源保护局提供。