Tính kháng sâu đục rễ của bắp chuyển gen Bt
Nguồn: Bruce E. Tabashnik and Yves Carrière. 2025. Rootworm resistance to Bt associated with increased injury to corn pyramids combining Bt proteins and RNA interference. PNAS; September 18 2025; 122 (38) e2518683122;
Giống cây trồng cải biên di truyền tạo ra protein giết chết sâu hại từ nguồn cho là vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) quan lý được nhiều sâu hại chính và giảm được rất nhiều phun thuốc hóa học bảo vệ cây trồng. Tuy nhiên, sự tiến hóa của côn trùng kháng lại giống cây trồng chuyển gen Bt đã và đang làm giảm ích lợi như vậy. Các phân tích số liệu đã được công bố về sâu đục rễ (rootworms), loài côn trùng gây hại bậc nhất cây bắp tại Hoa Kỳ, cho thấy rằng tính kháng đã bị tiến hóa trên ruộng đối với Bt proteins gắn liền với tỷ lệ rễ bị sâu hại tăng lên khi trồng giống bắp chuyển gen Bt và gần đây được du nhập gen RNA can thiệp nhằm mục tiêu quản lý sâu hại rễ. Điều này làm giảm năng suất và được xem xét hết sức đặc biệt, bởi vì, hiện tượng phơi bày trước đây rất hạn chế về tính trạng mới này. Các khuyến cáo để kiểm soát sâu hại bền vững bao gồm kết hợp nhiều tính trạng mà mỗi thứ đều có hiệu quả cao, cho nhiều cây chủ hơn mà không nhằm mục tiêu sâu phá hại rễ, rời tích hợp giống bắp transgenic với kỹ thuật luân canh cùng những sách lược khác kèm theo. Giống cây trồng GM sản sinh ra protein sát trùng từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) đã và đang làm cuộc cách mạng quản lý dịch hại cây trồng, nhưng lợi ích này bị giảm đi trước sự tiến hóa của loài côn trùng gậy hại kháng được ít nhất 31 trường hợp cụ thể. Làm chậm lại quá trình tiến hóa ấy, nông dân đang dịch chuyển sử dụng giống cây trồng được chuyển nạp 1 protein Bt thành nhiều protein được gọi là chồng gen kháng hay tích hợp gen kháng có nhiều hơn 2 protein Bt hoặc nhiều tính trạng khác nhắm vào một loài côn trùng gây hại. Người ta tập trung tính kháng sâu phái hại rễ bắp của giống bắp tích hợp gen chuyển nạp với sâu Diabrotica virgifera virgifera và sâu Diabrotica barberi, mà chúng đã gây thiệt hại mỗi năm tại vùng trồng bắp Hoa Kỳ lên đến 2 tỷ đô la. Tác giả phân tích 998 dữ liệu có liên quan giai đoạn 2005 - 2023 từ 12 nghiên cứu trên đồng ruộng đã được công bố. Kết quả này hỗ trợ cho giả thuyết là tính kháng sâu hại rễ với protein Bt Cry3Bb và Gpp34/Tpp35Ab làm giảm đi hiệu quả của những gen tích hợp, mã hóa một hoặc cả hai loại hình protein và một tính trạng điều khiển bởi “RNA interference” (RNA can thiệp) (DvSnf7) nhằm vào sâu hại rễ bắp, mặc dù không có sự kháng chéo mạnh rõ ràng giữa những Bt proteins và DvSnf7. Hiệu quả chồng gen kháng giảm từ Bt proteins và DvSnf7 kéo theo sự tổn thưởng của rễ bắp tăng thêm và sự xuất hiện của bọ cánh cứng trưởng thành. Hiệu quả của DvSnf7 thấp hơn đáng kể để giảm thiểu sự tổn thương rễ so với mật độ sâu xuất hiện. Bởi vì, rễ tổn kéo theo sự giảm năng suất, tổ thương rễ bắp tăng kéo theo hiệu quả cụ thể ngay lập tức. Sự kiểm soát bền vững hơn bằng cách thông qua tích hợp gen với những tính trạng mà mỗi loại hình đều có hiệu quả cao chống lại sâu hại rễ, làm tăng số lượng trong cây chủ mà không nhắm vào sâu hại rễ, rồi kết hợp giống bắp transgenic với kỹ thuật luân canh cũng như những kỹ thuật khác trong quản lý dịch hại thuộc chương trình IPM.
No comments:
Post a Comment