□王亚楠

在国家杰出青年基金等项目的支持下，中国农科院植物保护研究所所长吴孔明研究员带领的研究团队以棉铃虫和转基因棉花为主要研究对象，对棉铃虫的迁飞习性和棉铃虫的监测预警、转基因棉花对棉铃虫持续控制技术等方面进行研究。

棉铃虫有迁飞性

20世纪90年代，棉铃虫在中国连年暴发，虫灾的突发性给监测预警带来很大的难度，为了搞清造成这种现象的机制，吴孔明带领他的团队对棉铃虫迁飞机制进行了系统研究。研究发现，棉铃虫不但具有越冬能力，而且具有兼性迁飞的特性。像大多数靠跨越空间越冬的昆虫一样，棉铃虫在进化过程中准确地掌握了整个东亚的气候变化和季风循环的关系，每当栖息地的环境温度不适宜或食物不够充足时，它们就会起飞，随着这些季风跨越渤海湾进行迁飞。

“如果搞清了棉铃虫什么时候起飞，什么时候降落，跟风有什么关系等问题，就可以模拟昆虫在空中的轨迹运动，知道它从哪到哪，对预测预报很有帮助。同时对于棉铃虫的防治、转基因棉花的商业化及其他转基因作物的布局等都起到科技上的支撑。”吴孔明说。

据介绍，通过十几年的数据收集和研究，中国农业科学院植物保护研究所与其主要合作单位———全国农技中心结合棉铃虫发生数据库和监测网络建设，建成了以多种预报方法和预报模型为内核，以长期预报、中期预报和短期预报相结合的棉铃虫检测预警技术体系。

防治需要绿色方法

在上世纪80年代初的时候，中国治理农业害虫主要通过喷洒农药。当害虫产生抗药性，农药的浓度和喷洒的频率越来越高，害虫的抗药性越来越大。随着社会的发展，喷洒化学农药为主的防治措施已经不能满足农业生产需求。转基因抗虫作物控制害虫危害已在许多国家推广和应用，在中国也有10年的历史。

吴孔明带领的课题组，对华北地区广泛种植的转Bt基因抗虫棉花对棉铃虫种群区域性的生态调控作用进行了系统调查。研究表明，Bt棉花实现了对棉铃虫的有效控制，使棉铃虫种群数量急剧下降。据吴孔明介绍，Bt其实是一种细菌，对棉铃虫有比较明显的防治效果。

棉铃虫是杂食性昆虫，玉米、大豆、花生、棉花、蔬菜等都是其寄主，但主要吃植物的花、果、蕾等。6月份是棉花现蕾期，为棉铃虫提供了良好的食物来源。转基因棉花防治棉铃虫就是通过切断棉铃虫的食物链，使得棉铃虫到第二代的时候因为“食物中毒”而导致种群的“青黄不接”。

“因为转基因棉花只对棉铃虫等几种鳞翅目害虫起作用，相对于化学农药的广谱性杀伤作用而具有显著的绿色防控特征。”吴孔明指出。

延缓棉铃虫的抗性进化

“现在我们觉得转基因棉花对防治棉铃虫非常有效，但也不能保证棉铃虫对转基因棉花不产生抗药性。我看到过因为害虫产生抗药性而导致大暴发的事件，所以不希望类似事件再次发生。”

吴孔明介绍，国际上为了解决棉铃虫对转基因作物产生的抗性，一般会要求农户种转基因棉花的同时必须种普通棉花，普通棉花中的棉铃虫属于敏感棉铃虫，通过与产生抗性的棉铃虫杂交，降低棉铃虫的抗性，从而为转基因棉花提供庇护所。

但是，中国农村大多是农户分散种植，不能实现规模化种植。吴孔明团队对棉铃虫Bt棉花抗性机理与防治技术进行了长期研究，创造性地提出在小农模式下，玉米、小麦、大豆和花生等棉铃虫寄主作物所提供的天然庇护所，延缓棉铃虫对Bt棉花抗性的策略。

据了解，吴孔明实验选取中国最具代表性的6个省份设100个观测点，对棉铃虫进行连续性、长期性观测，在棉铃虫与环境的关系、与转基因棉花的关系、产生抗性的机理以及种群变化过程的内因和外因等有全面而系统的研究。