2 对Bt玉米产生抗性的预防及治理面对欧洲玉米螟有可能对Bt玉米产生抗性的潜在威胁,有必要制定避免或延缓抗性风险产生的治理规划。抗性治理是害虫综合治理实践的一个关键因子,美国环保署对Bt玉米商品化签署的是有条件的注册,需要销售Bt玉米种子的公司在2001年制定并实施抗性治理规划。
目前Bt玉米抗性治理是基于两个互补原则,高剂量和避难所。植物遗传工作者设计的Bt玉米能产生非常高水平的Bt晶体蛋白,远高于防治玉米螟Bt杀虫剂的用量,目的是杀死所有没有抗性基因(rr)和有1个抗性基因(rs)的欧洲玉米螟幼虫,这种假设是基于Bt玉米杂交种已达到这种高剂量的目标。如果高剂量的目标不能达到,带有1个抗性基因的玉米螟幼虫可以存活至成虫,并与带有其他抗性基因的成虫交尾,大多数这种组合的后代有可能对Bt玉米产生抗性,经逐代积累,抗性频率不断加大,而Bt玉米由于不断表达毒蛋白,为抗性产生提供了理想的环境条件。
抗性治理规划的第二个原则是应用避难所,是目前唯一有效的抗性治理措施,避难所的目的是为欧洲玉米螟提供非Bt玉米或Bt农药环境,可以与来自附近Bt玉米的潜在抗性玉米螟交尾。避难所的目标是为每一个抗性成虫提供过量的敏感成虫。避难所可以是任一欧洲玉米螟的非Bt寄主,包括非Bt玉米、马铃薯、甜玉米、棉花或田间杂草寄主。在避难所内也不能应用Bt生物农药颗粒剂或进行叶面喷雾,只有在欧洲玉米螟暴发时,利用杀虫剂防治避难所内的非Bt玉米,以使经济损失减低到最低程度,同时仍可提供足够量的敏感玉米螟。至于避难所的面积,根据欧洲玉米螟生物学、抗药性方面的知识和计算机模拟模型估计,避难所的面积应接近20-30%。同时,Bt和非Bt玉米的田间布局也是非常重要的,避难所的玉米螟必须与抗性玉米螟同时羽化,而且在能够与抗性玉米螟交尾的范围内。因此,每一农场应该在毗邻Bt玉米田设有一个或多个避难所。
避难所的实际数量因地区、农场以及玉米生产体系而异,但将暴露在Bt蛋白上的幼虫种群控制在20-30%的目标是一致的。在玉米连作混合大豆与玉米轮作区,主要的避难所为非Bt玉米,因此玉米播种面积的20-30%应为非Bt玉米。在应用杀虫剂防治玉米螟的玉米连作区,避难所的面积应提高到40%以补偿幼虫死亡率。在玉米播种面积小,且与欧洲玉米螟种群相关的转换寄主不包含Bt蛋白的地区,较小规模的避难所是可行的,这种避难所规模的降低是基于来源于转换寄主和玉米上的玉米螟同期羽化的假设。当来源于当地非Bt寄主的玉米螟种群的比例不详的,种植20-30%的非Bt玉米避难所是延缓抗性最简单和最保险的措施。


