中國是世界第二大玉米生產(chǎn)國和消費國，年種植面積6億余畝，生產(chǎn)玉米2.7億噸。玉米螟、粘蟲和棉鈴蟲等鱗翅目害蟲是影響中國玉米生產(chǎn)和品質(zhì)的主要因素，2018年底，原生于美洲熱帶和亞熱帶地區(qū)的世界重大害蟲草地貪夜蛾入侵中國，加大了害蟲對玉米生產(chǎn)的危害程度和糧食安全風(fēng)險。長期以來，中國主要采取化學(xué)防治手段防治玉米害蟲，農(nóng)藥的大量使用不僅增加了生產(chǎn)成本，而且還產(chǎn)生了諸多環(huán)境生態(tài)問題。為發(fā)展玉米害蟲綠色防控新技術(shù)和提高糧食產(chǎn)量，中國政府于2019年，對轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米DBN9936轉(zhuǎn)化體和瑞豐125轉(zhuǎn)化體發(fā)放了生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所聯(lián)合多家科研單位，于2019 ~ 2020年在中國主要玉米生產(chǎn)區(qū)研究了DBN9936和瑞豐125抗蟲品種，對草地貪夜蛾、亞洲玉米螟、東方黏蟲和棉鈴蟲等鱗翅目害蟲的控制效果，以及在不使用化學(xué)殺蟲劑情況下的玉米產(chǎn)量和蟲害引起的生物毒素含量變化。研究結(jié)果表明，DBN9936和瑞豐125 二種Bt玉米品種在玉米苗期、拔節(jié)期和穗期均有效控制了鱗翅目害蟲的發(fā)生與危害。與不施用化學(xué)殺蟲劑的常規(guī)玉米相比，DBN9936和瑞豐125品種對草地貪夜蛾和玉米螟等鱗翅目害蟲有61.9 %~ 97.3%的控制效果，可減少16.4% ~ 21.3%的玉米產(chǎn)量損失。此外，玉米籽粒因蟲害引起微生物感染產(chǎn)生的伏馬毒素和黃曲霉素等生物毒素的含量降低了85.5% ~ 95.5%。

 

　　Bt抗蟲玉米的種植需要實施以庇護(hù)所為主的靶標(biāo)害蟲抗性治理措施。該試驗還研究了設(shè)置不同比例普通玉米的結(jié)構(gòu)式庇護(hù)所和種子混合式庇護(hù)所，對鱗翅目害蟲種群發(fā)生、危害和玉米品質(zhì)的影響程度，研究結(jié)果為發(fā)展基于靶標(biāo)害蟲生物學(xué)行為和區(qū)域性發(fā)生特點的抗性治理策略提供了科學(xué)依據(jù)。

 

　　本研究由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所、貴州大學(xué)、湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、揚州大學(xué)、河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、煙臺市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)等多家單位合作完成。相關(guān)研究論文“Bt maize can provide non-chemical pest control and enhance food safety in China”（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13960）于2022年11月7日在線發(fā)表于《Plant Biotechnology Journal》期刊。

 

　　該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系及中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的資助。