中国转基因抗虫玉米的商业化策略

摘要

玉米是全球播种面积最大的粮食作物，事关世界粮食安全。鳞翅目和鞘翅目害虫是影响玉米产量和品质的重要因素，长期以来多数国家采取以喷施化学农药为主的防控策略，但存在较高的使用成本和环境风险等问题。作为新一代的害虫防控技术，转基因抗虫玉米于1996年开始在美国商业化种植，并迅速推广到巴西等主要玉米生产国家，成为防控草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda和欧洲玉米螟Ostrinia nubilalis等重大害虫的核心技术。该文综述了全球转基因抗虫玉米商业化的历史和防控害虫的作用，分析了美国对欧洲玉米螟和草地贪夜蛾等靶标害虫抗性治理的成功经验以及巴西等南美国家草地贪夜蛾对多种转基因抗虫玉米产生抗性的成因与教训。基于中国转基因抗虫玉米转化事件的研发现状、玉米生产模式、玉米害虫的区域发生特点和迁飞生物学等特性，提出在南方和西南山地丘陵玉米区种植包含Vip3A的多基因叠加抗虫玉米从源头防控草地贪夜蛾，在黄淮海夏玉米区种植包含Cry2A的多基因叠加抗虫玉米从源头防控棉铃虫Helicoverpa armigera，在北方春玉米区种植包含Cry1A的多基因叠加抗虫玉米从源头防控亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis，以及在双斑长跗萤叶甲Monolepta hieroglyphica发生严重的地区种植包含Cry3B、Cry34/35A的多基因叠加抗虫玉米的区域性布局模式。要实施适合中国国情的高剂量-庇护所抗性治理措施，应基于转化事件是否对害虫达到高剂量要求而注册其对应的靶标害虫种类。在当前产品的庇护所设置上，对防控草地贪夜蛾的抗虫玉米和单基因抗虫玉米应采用10%～20%结构性庇护所进行抗性治理，对防控亚洲玉米螟等害虫的多基因抗虫玉米可采用5%种子混合庇护所进行抗性治理。