趙熙熙
失望的英國研究人員日前表示,一種能夠釋放昆蟲警報信息素從而防治害蟲的開拓型轉(zhuǎn)基因小麥作物在田間試驗中失效。
洛桑研究所是位于倫敦北部的一家農(nóng)業(yè)科學(xué)機構(gòu),該研究所的研究人員曾希望這項在實驗室中大有希望的試驗——小麥在這里擊退了入侵的蚜蟲——能夠在田間轉(zhuǎn)化成功,而這將意味著農(nóng)作物在生長過程中可以減少殺蟲劑的使用。
洛桑研究所化學(xué)生態(tài)學(xué)家Toby Bruce表示:“令人失望的事情是當(dāng)我們進行現(xiàn)場測試時,并沒有發(fā)現(xiàn)蚜蟲數(shù)量出現(xiàn)任何有意義的減少。我們沒有得到任何在之前看來是有益的結(jié)果。”他說:“這讓人感到相當(dāng)悲哀。”
這項于2012年開始的田間試驗因反轉(zhuǎn)基因抗議者曾威脅要破壞農(nóng)作物以及在洛桑研究所發(fā)生的抗議活動而從一開始就背負著罵名。這些抗議活動并沒有影響該項研究,但卻讓研究所在73.2萬英鎊研究成本的基礎(chǔ)上額外支出了180萬英鎊的安保費用。
洛桑研究團隊在日前發(fā)表于《科學(xué)報告》上的一篇論文中報告說,在田間試驗中觀察到的蚜蟲水平較低——如此低的水平在商業(yè)種植田中可能沒有噴灑殺蟲劑的必要性。然而研究人員在與一個小麥對照組進行比較后發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物并沒有比前者提高產(chǎn)量,并沒有減少蚜蟲的數(shù)量以及沒有增加蚜蟲天敵(例如寄生蜂和瓢蟲)的攻擊次數(shù)。
主持這項研究的化學(xué)生態(tài)學(xué)家John Pickett表示:“田間地頭才是終極仲裁者……這個假設(shè)在測試中失敗了?!?/p>
Pickett強調(diào),研究人員并沒有放棄整個信息素想法,因為有理由相信一旦田間試驗得到改進它將會最終奏效。
比利時列日大學(xué)從事昆蟲信息素和病蟲害治理研究的Francois Verheggen表示,農(nóng)作物需要高水平的警報信息素才能夠吸引蚜蟲的天敵。他說,在洛桑研究所的田間試驗中,小麥釋放的信息素直到約71天后才達到了足夠的水平,而農(nóng)作物在此之前都是毫無保護的。
Verheggen同時強調(diào),由于田間試驗中的小麥一直在持續(xù)釋放信息素,因此蚜蟲可能已經(jīng)習(xí)慣了這些信號。他說,當(dāng)蚜蟲感覺到一個區(qū)域與另一個區(qū)域之間的信息素釋放存在巨大差異時才會產(chǎn)生排斥。
目前洛桑研究團隊打算修改他們的農(nóng)作物,從而使其能夠爆發(fā)性地釋放信息素(模擬自然釋放)而非持續(xù)釋放。Pickett表示,他們還計劃在具有更高寄生蜂密度的區(qū)域測試這些轉(zhuǎn)基因小麥。
德國耶拿市馬普學(xué)會化學(xué)生態(tài)學(xué)研究所從事植物化學(xué)研究的Jonathan Gershenzon表示,他并不看好一種信息素的持續(xù)釋放可以起作用。他的研究團隊之前發(fā)現(xiàn),能夠釋放一種警報信息素的轉(zhuǎn)基因開花植物擬南芥并不能免受蚜蟲的侵襲。
Gershenzon說:“好在他們進行了嘗試。這是一種與小麥不同的系統(tǒng),并且是一種不同的蚜蟲。”并且他們是在田間進行的試驗。他表示:“我會給他們的這項嘗試打高分,而對于其愿意發(fā)布負面數(shù)據(jù)我會給出更高的分數(shù)。它顯示了科學(xué)是如何運作的?!?/p>
植物信息素存在于許多種植物體內(nèi),是萜類化合物,具有揮發(fā)性氣味,主要分布在植物的莖、葉和根、花之中。這種物質(zhì)不僅能促進植物自身的生長,還可與環(huán)境發(fā)生微妙的作用。