害蟲抗Bt轉殖作物之現況

10.29563/ZHWHGX.201205.0009

林大淵

臺中區農業改良場特刊

111號（2012 / 05 / 01）

44 - 46

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自1901年日本人Ishiwata Shigetane在發病家蠶體內分離，於1911年由E. Berliner命名後的一百年來，蘇力菌的發展已由單純的菌種到能產生不同殺蟲蛋白的轉殖作物。其中T. Angus等人在1958年發現蘇力菌體內所產生的晶體蛋白可導致昆蟲死亡的研究，啟蒙了近五十年來以蘇力菌為主的防治新紀元。蘇力菌主要的殺蟲物質是晶體蛋白（crystal protein），目前已發現118種以上的晶體蛋白，每一種晶體蛋白都有獨特的殺蟲頻譜，因此可選擇性的對付特定害蟲。由於晶體蛋白的殺蟲機制與非專一性的化學農藥不同，無接觸毒害及殘留之疑慮，因此諸多研究認為此類生物性殺蟲劑應有相當的安全性。且晶體蛋白在環境中可自然降解，蘇力菌製劑也因而廣為安全農業及有機栽培者應用。研究人員在1987年將殺蟲晶體蛋白基因轉殖入菸草後，便開啟了Bt轉殖作物防治害蟲的議題。1980年的研究已發現小菜蛾對蘇力菌製劑產生抗性，隨後不斷有害蟲抗蘇力菌的研究發表。2009年Monsanto公司證實自家生產的Bt轉殖棉花已有相對應的抗性害蟲產生，因為該品系只產生單一種殺蟲蛋白，含量不足以殺死大部分的目標害蟲。目標害蟲在此選汰壓力下產生抗性。另一個議題是少數Bt轉殖作物品系被大面積栽種，次要害蟲的猖獗更形嚴重，目前在印度與中國的Bt轉殖棉花反而受椿象及粉介殼蟲所苦。由於上述問題的嚴重程度不亞於農藥使用失當所造成的作物損失，目前應對的策略是在Bt轉殖作物區周圍種植非Bt轉殖作物，藉以維持主要害蟲對Bt轉殖作物的感性品系族群，以減緩主要害蟲的抗性產生。改良現有轉殖品種，使作物生產晶體蛋白的種類更多、含量更高，可確保大部分的害蟲都會被毒殺。配合其他的蟲害管理策略，彌補單一殺蟲機制的不足，並預防次要害蟲的大發生。