2008年9月19日,Science雜志網(wǎng)絡(luò)版刊登了中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所吳孔明研究員科研團(tuán)隊(duì)的研究論文Suppression of Cotton Bollworm in Multiple Crops in China in Areas with Bt Toxin-Containing Cotton。這是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院首次以第一單位在Science雜志上發(fā)表論文。
論文以棉鈴蟲種群地位演化與Bt棉花的關(guān)系為研究?jī)?nèi)容。棉鈴蟲是世界性農(nóng)業(yè)害蟲,20世紀(jì)90年代,棉鈴蟲在我國(guó)連年暴發(fā)成災(zāi),給棉花、玉米和蔬菜等作物生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重的威脅。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),1992年棉鈴蟲在我國(guó)各種作物上累計(jì)發(fā)生面積達(dá)2192萬公頃,造成直接經(jīng)濟(jì)損失逾百億元。棉鈴蟲的猖獗為害帶來植棉效益低下、農(nóng)藥污染和人畜中毒嚴(yán)重等一系列經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境問題,上升成為我國(guó)棉區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大制約因素。作為防治棉鈴蟲的新手段,我國(guó)1997年開始種植Bt棉花,到2000年已在華北地區(qū)大面積商業(yè)化。由于人類對(duì)大規(guī)模種植Bt植物對(duì)生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的潛在影響尚缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),Bt棉花對(duì)害蟲地位演化的影響受到高度重視并帶來廣泛的爭(zhēng)議。
吳孔明研究員領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)于1998~2007年間在河北省廊坊市系統(tǒng)研究了棉鈴蟲在Bt棉花和常規(guī)棉花田的種群動(dòng)態(tài),結(jié)合對(duì)華北地區(qū)1992~2006年100個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的棉鈴蟲種群監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的模型分析表明:Bt棉花的大規(guī)模商業(yè)化種植破壞了棉鈴蟲在華北地區(qū)季節(jié)性多寄主轉(zhuǎn)換的食物鏈,壓縮了棉鈴蟲的生態(tài)位,不僅有效控制了棉鈴蟲對(duì)棉花的危害,而且高度抑制了棉鈴蟲在玉米、大豆、花生和蔬菜等其它作物田的發(fā)生與危害。
這一研究成果為解釋轉(zhuǎn)基因抗蟲作物對(duì)靶標(biāo)害蟲種群演化的調(diào)控機(jī)理提供了理論基礎(chǔ),為棉鈴蟲的可持續(xù)控制奠定了基礎(chǔ)。對(duì)促進(jìn)Bt植物的研發(fā)有重要價(jià)值,同時(shí)昆蟲學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科發(fā)展也會(huì)從中得到啟迪。
《科學(xué)》高度重視本文的發(fā)表,9月17日在北京舉行了在中國(guó)首次的國(guó)際新聞發(fā)布會(huì)?!犊茖W(xué)》雜志資深編輯帕梅拉•J•海因斯在對(duì)這篇論文的書面評(píng)價(jià)中寫道,“世界各地農(nóng)業(yè)土地的使用模式各不相同,在中國(guó),許多農(nóng)民的勞動(dòng)資源都有限,來自中國(guó)的新觀點(diǎn)將有助于世界其它資源有限的地方的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。論文的作者分析了Bt棉農(nóng)業(yè)對(duì)生態(tài)影響并提供了激動(dòng)人心的證據(jù),《科學(xué)》雜志很高興報(bào)道這一研究成果?!?BR>