好东西太多反而有害：美国过度种植Bt玉米的影响

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。部分Bt玉米品种能使根部对玉米根虫产生毒性从而杀死它们，但对人类和动物安全。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，其防治效果反而越弱。

研究主要作者、密歇根州立大学约翰·A·汉纳杰出教授菲利西亚·吴（其博士生叶子薇为论文第一作者）指出，美国是全球最大的大田玉米生产国，占全球玉米出口量近40%。

"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、粗玉米粥、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破坏性的害虫之一。我将其比作'洛基'——它如同诡计之神，能不断进化出抗性：不仅针对杀虫剂或Bt玉米，甚至连轮作措施都对其失效。这导致农民每年损失数十亿美元。"

为何'洛基'对Bt玉米的内置防护日益耐药？研究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、宾夕法尼亚州），既无额外收益又增加种子成本。这些东部州的玉米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州）。

"问题在于东部玉米带农民过度种植Bt玉米——尽管当地根虫并非主要威胁，"吴教授强调，"这意味着环境中持续释放含根虫毒素的Bt玉米根系。鉴于玉米根虫如同洛基般的进化能力，其抗药性将加速形成。"

"农业领域普遍认知是：特定杀虫剂或抗生素在环境中浓度越高，害虫或细菌通过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。生物体总能找到生存之道。"

此举已造成经济损失：含根虫靶向蛋白的Bt种子价格更高，在东部却非必要。每次引入新抗虫性状都会增加单粒种子成本。研究估算若将东部Bt玉米种植比例从50%降至18%，单年可为农民节省9900万美元，生命周期效益可达19.8亿美元。

研究呼吁更理性平衡地使用Bt玉米：增加非根虫防护型种子选项，加强与农户沟通。吴教授表示，为维持这种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环境的新方案。

"我们必须更审慎地种植Bt玉米，"吴教授指出，"东部农户可采用成本更低的玉米品种——这些品种虽不防护根虫，但能防治当地其他害虫。若持续在东部使用根虫防护型Bt品种，只会加速整个行业遭受负面影响的时间进程。"

本研究成果发表于《科学》期刊。研究获得美国农业部自然资源保护局部分资助。