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業科學機構,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——能夠在田間轉化成功,而這將意味著農作物在生長過程中可以減少殺蟲劑的使用。
洛桑研究所化學生態學家Toby Bruce表示:“令人失望的事情是當我們進行現場測試時,并沒有發現蚜蟲數量出現任何有意義的減少。我們沒有得到任何在之前看來是有益的結果。”他說:“這讓人感到相當悲哀。”
這項于2012年開始的田間試驗因反轉基因抗議者曾威脅要破壞農作物以及在洛桑研究所發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表于《科學報告》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現,轉基因農作物并沒有比前者提高產量,并沒有減少蚜蟲的數量以及沒有增加蚜蟲天敵(例如寄生蜂和瓢蟲)的攻擊次數。
主持這項研究的化學生態學家John Pickett表示:“田間地頭才是終極仲裁者……這個假設在測試中失敗了。”
Pickett強調,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。
比利時列日大學從事昆蟲信息素和病蟲害治理研究的Francois Verheggen表示,農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,而農作物在此之前都是毫無保護的。
Verheggen同時強調,由于田間試驗中的小麥一直在持續釋放信息素,因此蚜蟲可能已經習慣了這些信號。他說,當蚜蟲感覺到一個區域與另一個區域之間的信息素釋放存在巨大差異時才會產生排斥。
目前洛桑研究團隊打算修改他們的農作物,從而使其能夠爆發性地釋放信息素(模擬自然釋放)而非持續釋放。Pickett表示,他們還計劃在具有更高寄生蜂密度的區域測試這些轉基因小麥。
德國耶拿市馬普學會化學生態學研究所從事植物化學研究的Jonathan Gershenzon表示,他并不看好一種信息素的持續釋放可以起作用。他的研究團隊之前發現,能夠釋放一種警報信息素的轉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,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,而對于其愿意發布負面數據我會給出更高的分數。它顯示了科學是如何運作的。”
植物信息素存在于許多種植物體內,是萜類化合物,具有揮發性氣味,主要分布在植物的莖、葉和根、花之中。這種物質不僅能促進植物自身的生長,還可與環境發生微妙的作用。