Bt 作物

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Bt 作物简介

Bt 作物是转基因作物。Bt 是一种革兰氏阳性土壤细菌，可以自然产生杀虫剂。这种具有抗虫性的土壤细菌被称为苏云金芽孢杆菌。当氧气和营养物质不足以维持其营养生长时，细菌就会产生杀虫剂。此时，细菌会形成孢子，孢子包含一种或多种杀虫剂。Bt 细菌产生三种类型的杀虫蛋白，即 Cry 蛋白、Cyt 蛋白和 Vip 蛋白。这三种蛋白质的杀虫剂对不同类型的害虫有效。尽管这三种成分对杀虫剂都有效，但 Cry 蛋白被认为是 Bt 商业制剂中最有效的。

为了生产这些 Bt 作物，使用了先进的基因工程技术。在这种技术中，科学家将 Bt 细菌的 DNA 插入到所需的作物中。这样，Bt 作物就能产生与苏云金芽孢杆菌相同的杀虫剂（Cry 蛋白），并对害虫有效。

在印度，Bt 棉花于 2002 年由 Mahyco 和孟山都公司合资推出。印度在 2011 年生产了最大数量的 Bt 棉花。这种棉花成功地消灭了目标害虫。而 Bt 茄子则在 Bt 棉花之后，于 2008 年问世。它是由位于马哈拉施特拉邦的著名杂交种子公司 Mahyco 推出的。Bt 茄子对果实和茎杆钻蛀虫具有抗性，这种害虫会破坏大约 90% 的果实。

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Bt 作物的类型

Bt 作物有多种类型。其中一些类型如下所述

• Bt 棉花 - 它是转基因棉花植物。Bt 棉花对杀虫剂和棉铃虫有效。其基因用细菌苏云金芽孢杆菌的 Bt 基因进行了改造，因此它们可以产生自己的微生物蛋白。Bt 细菌的基因被插入到棉花植株中。Bt 棉花在插入细菌基因组后也会产生杀虫剂，而这些杀虫剂通常是它们无法产生的。当特定的害虫种群（尤其是棉铃虫）食用 Bt 棉花时，虫子会变得昏昏欲睡和行动迟缓，最终导致死亡。因为作物产生的毒素对虫子有害。

• Bt 茄子 - Bt 茄子是通过基因改造产生的。苏云金芽孢杆菌蛋白基因 Cry1Ac 被插入到茄子植株中。Bt 茄子在插入细菌基因组后也具有抗虫性。这种茄子作物经过基因改造以对抗鳞翅目昆虫。当特定的昆虫食用植物时，它们的消化系统会受到影响，最终导致昆虫死亡。

• Bt 玉米 - Bt 玉米对玉米根虫 Diabrotica virgifera 有效。这通常被称为“十亿美元害虫”。Bt 玉米的生产过程与 Bt 棉花和 Bt 茄子相同。苏云金芽孢杆菌的基因组被插入到玉米植株中。因此，它们对特定类型的害虫有效。

• Bt 玉米 - 它产生对害虫有效的杀虫剂。它可以在一段时间内持续产生毒素，因此延长了其保护作用。它是使用化学杀虫剂的最佳替代方案。它是环保的。大多数 Bt 毒素对特定的一组毛虫有效。

Bt 作物品种的培育

要生产 Bt 作物，应遵循以下步骤

• 选择 - 为了培育 Bt 作物品种，科学家选择了特定 Bt 毒素的基因。

• 复制 - 他们复制所需的性状基因。例如，如果他们想生产 Bt 棉花，他们会从土壤细菌中复制产生抗虫性状的基因。这种抗虫性土壤细菌被称为苏云金芽孢杆菌。

• 插入 - 第三步是科学家将在胚胎阶段将所需的基因插入到植物的 DNA 中。因此，棉花植株将具有抗虫性，因为它含有苏云金芽孢杆菌的基因。在插入所需的性状后，植物的其他特征将保持不变。

• 生长 - 新的棉花植株将在实验室条件下使用组织培养技术生长。这样，棉花植株就能获得抗虫性状。如果成功，科学家将相应地将新的 Bt 作物植株引入温室、小块田地和大块田地。

Bt 作物的优点

• 它通过杀死主要害虫来提高作物产量，从而保护作物。
• 它增加了农民的收入，并激励农民种植更多的 Bt 作物。
• 它是环保的。
• 它减少了土壤污染，因为它最大限度地减少了杀虫剂的使用。
• 农民将获得健康的无病作物。
• 在较小的区域，Bt 作物的生产力更高。
• Bt 蛋白不会杀死有益昆虫

Bt 作物的缺点

• 它比普通作物更昂贵。
• Bt 基因可能会影响正常的基因表达
• 随着时间的推移，昆虫的抗性蛋白对害虫的有效性降低。

结论

自 1996 年以来，植物已被用 Bt（苏云金芽孢杆菌）进行基因改造。它是一种土壤细菌，可以产生蛋白质杀虫剂。通过这种方法，转基因植物可以产生自己的杀虫蛋白。Bt 作物减少了杀虫剂的使用。Bt 玉米、马铃薯和棉花在全球 2900 万英亩的土地上种植。

Bt 微生物制剂安全有效，但其效果不如 Bt 作物。这些 Bt 微生物制剂存在一些缺点，例如在阳光下效果会降低，并且在下雨时可能会被冲走。它们需要大量的水、热量和原料来生产，并且必须人工施用，无论是用手持式喷雾器在小块土地上施用，还是用机器在大型土地上施用。Bt 微生物制剂的这些限制导致了 Bt 作物的引入。Bt 作物可以在整个生长季节产生蛋白质杀虫剂。大多数商业批准的 Bt 作物是玉米和棉花。

常见问题

Q1. 什么是细菌？

答：细菌是单细胞微生物。它们具有细胞壁，但不像真核生物那样具有明确的细胞核。遗传物质散布在细胞质中。它们主要存在于土壤、水、岩石等中。细菌既有积极作用，也有消极作用。

Q2. 你对基因的理解是什么？

答：基因是遗传物质。基因由脱氧核糖核酸构成。在人类中，基因的大小各不相同。基因很少给出蛋白质合成的指令。但大多数基因并非编码蛋白质合成。

Q3. 你对细菌孢子的理解是什么？

答：细菌孢子形状小而椭圆形或球形。当孢子在内部产生时，被称为内生孢子。负责产生孢子的细菌细胞被称为营养细胞。在不利条件下，细菌会产生孢子，这些孢子对不利环境条件具有抵抗力。

Q4. 什么是基因工程？

答：它是一个实验室过程，其中物种的遗传物质被改变以获得所需的性状。

Q5. 什么是果实和茎杆钻蛀虫？

答：它是一种昆虫（茄科实蝇），主要影响茄子。茄科实蝇的幼虫会损害嫩枝和果实。