Bt 作物

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Bt 作物簡介

Bt 作物是轉基因作物。Bt 是一種革蘭氏陽性土壤細菌，可以自然產生殺蟲劑。這種具有抗蟲性的土壤細菌被稱為蘇雲金芽孢桿菌。當氧氣和營養物質不足以維持其營養生長時，細菌就會產生殺蟲劑。此時，細菌會形成孢子，孢子包含一種或多種殺蟲劑。Bt 細菌產生三種類型的殺蟲蛋白，即 Cry 蛋白、Cyt 蛋白和 Vip 蛋白。這三種蛋白質的殺蟲劑對不同型別的害蟲有效。儘管這三種成分對殺蟲劑都有效，但 Cry 蛋白被認為是 Bt 商業製劑中最有效的。

為了生產這些 Bt 作物，使用了先進的基因工程技術。在這種技術中，科學家將 Bt 細菌的 DNA 插入到所需的作物中。這樣，Bt 作物就能產生與蘇雲金芽孢桿菌相同的殺蟲劑（Cry 蛋白），並對害蟲有效。

在印度，Bt 棉花於 2002 年由 Mahyco 和孟山都公司合資推出。印度在 2011 年生產了最大數量的 Bt 棉花。這種棉花成功地消滅了目標害蟲。而 Bt 茄子則在 Bt 棉花之後，於 2008 年問世。它是由位於馬哈拉施特拉邦的著名雜交種子公司 Mahyco 推出的。Bt 茄子對果實和莖杆鑽蛀蟲具有抗性，這種害蟲會破壞大約 90% 的果實。

圖片即將推出

Bt 作物的型別

Bt 作物有多種型別。其中一些型別如下所述

• Bt 棉花 - 它是轉基因棉花植物。Bt 棉花對殺蟲劑和棉鈴蟲有效。其基因用細菌蘇雲金芽孢桿菌的 Bt 基因進行了改造，因此它們可以產生自己的微生物蛋白。Bt 細菌的基因被插入到棉花植株中。Bt 棉花在插入細菌基因組後也會產生殺蟲劑，而這些殺蟲劑通常是它們無法產生的。當特定的害蟲種群（尤其是棉鈴蟲）食用 Bt 棉花時，蟲子會變得昏昏欲睡和行動遲緩，最終導致死亡。因為作物產生的毒素對蟲子有害。

• Bt 茄子 - Bt 茄子是透過基因改造產生的。蘇雲金芽孢桿菌蛋白基因 Cry1Ac 被插入到茄子植株中。Bt 茄子在插入細菌基因組後也具有抗蟲性。這種茄子作物經過基因改造以對抗鱗翅目昆蟲。當特定的昆蟲食用植物時，它們的消化系統會受到影響，最終導致昆蟲死亡。

• Bt 玉米 - Bt 玉米對玉米根蟲 Diabrotica virgifera 有效。這通常被稱為“十億美元害蟲”。Bt 玉米的生產過程與 Bt 棉花和 Bt 茄子相同。蘇雲金芽孢桿菌的基因組被插入到玉米植株中。因此，它們對特定型別的害蟲有效。

• Bt 玉米 - 它產生對害蟲有效的殺蟲劑。它可以在一段時間內持續產生毒素，因此延長了其保護作用。它是使用化學殺蟲劑的最佳替代方案。它是環保的。大多數 Bt 毒素對特定的一組毛蟲有效。

Bt 作物品種的培育

要生產 Bt 作物，應遵循以下步驟

• 選擇 - 為了培育 Bt 作物品種，科學家選擇了特定 Bt 毒素的基因。

• 複製 - 他們複製所需的性狀基因。例如，如果他們想生產 Bt 棉花，他們會從土壤細菌中複製產生抗蟲性狀的基因。這種抗蟲性土壤細菌被稱為蘇雲金芽孢桿菌。

• 插入 - 第三步是科學家將在胚胎階段將所需的基因插入到植物的 DNA 中。因此，棉花植株將具有抗蟲性，因為它含有蘇雲金芽孢桿菌的基因。在插入所需的性狀後，植物的其他特徵將保持不變。

• 生長 - 新的棉花植株將在實驗室條件下使用組織培養技術生長。這樣，棉花植株就能獲得抗蟲性狀。如果成功，科學家將相應地將新的 Bt 作物植株引入溫室、小塊田地和大塊田地。

Bt 作物的優點

• 它透過殺死主要害蟲來提高作物產量，從而保護作物。
• 它增加了農民的收入，並激勵農民種植更多的 Bt 作物。
• 它是環保的。
• 它減少了土壤汙染，因為它最大限度地減少了殺蟲劑的使用。
• 農民將獲得健康的無病作物。
• 在較小的區域，Bt 作物的生產力更高。
• Bt 蛋白不會殺死有益昆蟲

Bt 作物的缺點

• 它比普通作物更昂貴。
• Bt 基因可能會影響正常的基因表達
• 隨著時間的推移，昆蟲的抗性蛋白對害蟲的有效性降低。

結論

自 1996 年以來，植物已被用 Bt（蘇雲金芽孢桿菌）進行基因改造。它是一種土壤細菌，可以產生蛋白質殺蟲劑。透過這種方法，轉基因植物可以產生自己的殺蟲蛋白。Bt 作物減少了殺蟲劑的使用。Bt 玉米、馬鈴薯和棉花在全球 2900 萬英畝的土地上種植。

Bt 微生物製劑安全有效，但其效果不如 Bt 作物。這些 Bt 微生物製劑存在一些缺點，例如在陽光下效果會降低，並且在下雨時可能會被沖走。它們需要大量的水、熱量和原料來生產，並且必須人工施用，無論是用手持式噴霧器在小塊土地上施用，還是用機器在大型土地上施用。Bt 微生物製劑的這些限制導致了 Bt 作物的引入。Bt 作物可以在整個生長季節產生蛋白質殺蟲劑。大多數商業批准的 Bt 作物是玉米和棉花。

常見問題

Q1. 什麼是細菌？

答：細菌是單細胞微生物。它們具有細胞壁，但不像真核生物那樣具有明確的細胞核。遺傳物質散佈在細胞質中。它們主要存在於土壤、水、岩石等中。細菌既有積極作用，也有消極作用。

Q2. 你對基因的理解是什麼？

答：基因是遺傳物質。基因由脫氧核糖核酸構成。在人類中，基因的大小各不相同。基因很少給出蛋白質合成的指令。但大多數基因並非編碼蛋白質合成。

Q3. 你對細菌孢子的理解是什麼？

答：細菌孢子形狀小而橢圓形或球形。當孢子在內部產生時，被稱為內生孢子。負責產生孢子的細菌細胞被稱為營養細胞。在不利條件下，細菌會產生孢子，這些孢子對不利環境條件具有抵抗力。

Q4. 什麼是基因工程？

答：它是一個實驗室過程，其中物種的遺傳物質被改變以獲得所需的性狀。

Q5. 什麼是果實和莖杆鑽蛀蟲？

答：它是一種昆蟲（茄科實蠅），主要影響茄子。茄科實蠅的幼蟲會損害嫩枝和果實。