英國牛津2015年7月16日電 /美通社/ -- 今天發佈的科學研究結果顯示,Oxitec的「自限性基因」小菜蛾(DBM)可大大減少小菜蛾的種群數量。小菜蛾廣泛分佈於全球,是一種嚴重危害椰菜、甘藍和油菜等十字花科作物的入侵物種和害蟲。至此,人們向用一種不使用殺蟲劑、對環境無害的新方法來防治害蟲的目標又前進了一步。
《BMC Biology》期刊今天發表了這項研究結果,為Oxitec的新技術提供了又一個成功的概念驗證。隸屬於牛津大學的生物科技公司Oxitec是用不使用殺蟲劑的方法來控制害蟲種群大小的先驅。這種自限性基因技術在攜帶登革熱病毒的蚊子身上進行了試驗,結果表明,這種方法成功減少了巴西、巴拿馬和開曼群島上這種蚊子超過90%的種群數量。這種控制水平超過了其他任何方法,在得到巴西國家生物技術安全組織的批准後,在全國應用開來,並成為多個市級項目的核心。
這種方法的靈感來源於昆蟲不育技術(SIT)。昆蟲不育技術在全球已經運用了50多年,主要通過大規模釋放經過輻射後不育的雄性昆蟲,讓其與雌性害蟲交配,但不產生後代來減少害蟲的種群數量。Oxitec的新方法主要利用雄性昆蟲的生殖本能,不通過輻射來致其不育,因為後者可能影響很多基因及昆蟲的交配能力。相反,自限性基因是小菜蛾等昆蟲自身所有的。基因改造後的雄性小菜蛾被釋放,與雌性害蟲交配。因為它們的雌性後代無法存活,因此也無法繁殖,這樣一來,害蟲小菜蛾的數量就會大大減少。Oxitec在小菜蛾身上做了顏色標記,以便於監控。
在今天發表的新論文中,來自美國、英國和中國的科學家證實,在8週裏,大棚內的小菜蛾數量得到了有效控制。
與可能影響蜜蜂等益蟲及其他各類昆蟲的殺蟲劑不同,這種方法完全只針對一種物種,也就是只影響目標害蟲種群。自限性基因也是無毒的,鳥類等動物吃了這種小菜蛾後不會有不良反應。
Oxitec首席小菜蛾研究科學家、該論文合著者Neil Morrison表示:「這項研究為農業開啟了用無毒、無殺蟲劑的方法來防治害蟲的新未來。安全環保的害蟲防治方法關係到我們所有人的生活,農民可以對這一前景無限的工具善加利用,並將其列為健康可持續農業的害蟲綜合防治(IPM)策略之一。」
另一位合著者、康奈爾大學昆蟲學教授,同時也是害蟲綜合防治專家的Tony Shelton希望這項新技術可以應用到有機耕作等更多農業生態耕作體系中去。他說道:「傳統和有機農藥無法有效地防治小菜蛾,科學家和農民是時候一起來尋找新的方法了。」
世界各地種植十字花科蔬菜的農民每年為了防治小菜蛾要花費多達50億美元。用目前的方法來控制小菜蛾效果很不理想,而且小菜蛾對殺蟲劑的抗性越來越大。
Shelton教授補充道:「小菜蛾是紐約州及全球種植十字花科蔬菜和農作物的農民面臨的一大難題。它們會嚴重危害農作物,而且對殺蟲劑的抗性越來越大。因此,我們必須立刻用新的方法來更好地控制這類害蟲。」Shelton教授目前計劃在紐約上州開展後續研究,將Oxitec小菜蛾放到更具挑戰性的戶外環境下進行試驗。
這些後續研究包括今夏展開的田間籠罩試驗,未來還計劃進行小規模的田間釋放試驗。即將開展的試驗在去年經過獨立專家的廣泛評估並徵求了公眾意見後,已獲得美國農業部(USDA)的批准。
Oxitec的Morrison博士總結道:「農業領域的挑戰讓同時採用多種害蟲防治方法變得越來越重要,而農民也比以往任何時候都更需要政府、公眾及科學界的支持,為他們帶來確保農作物順利產收的工具。」
這篇發表在《BMC Biology》上的論文題為「Pest control and resistance management through release of insects carrying a male-selecting transgene」,供公開取閱,網址:http://dx.doi.org/10.1186/s12915-015-0161-1 。