印度的Bt茄子

Brinjal或baingan，在北美和欧洲分别称为茄子和茄子，在印度是一种非常重要的普通男子蔬菜。它经常被描述为穷人的蔬菜，因为它在小农和低收入消费者中很受欢迎。茄子可能是穷人的作物，但也有人称它为“蔬菜之王”。在印度，无论人们的饮食偏好、收入水平和社会地位如何，几乎每个家庭的菜肴中都有它的特色。这种蔬菜热量低，营养丰富，水分含量高，是纤维、钙、磷、叶酸、维生素B和c的良好来源。它还被用于治疗糖尿病、高血压和肥胖的阿育吠陀医学中。此外，干茄子苗在农村地区被用作燃料。茄子已经深深融入了印度文化。印度语言中的许多民歌都以这种不起眼的蔬菜为中心。

印度种植了近55万公顷的茄子，使该国成为仅次于中国的第二大生产国，占世界产量的26%。它是140多万小型、边缘和资源贫乏农民的重要经济作物。茄子是一种耐寒作物，即使在干旱条件下产量也很好，几乎全国各地都有种植。主要生产茄子的邦包括:西孟加拉邦(产量占30%)、奥里萨邦(20%)、古吉拉特邦和比哈尔邦(各约10%)。2005-2006年，全国茄子平均产量约为每公顷15.6吨。

尽管茄子在资源贫乏的小农中很受欢迎，但它的种植往往需要大量投入，特别是用于杀虫剂的使用。茄子容易受到病虫害的侵袭，其中最严重和最具破坏性的是果芽螟虫(FSB) Leucinodes orbonalis。FSB主要以茄子为食，在所有茄子生产州都很普遍。由于其高繁殖潜力，它构成了一个严重的问题。FSB幼虫侵入嫩枝和果实，阻碍植物生长，使果实不适合市场和人类食用。据报道，在商业种植中，果实损害高达95%，损失高达70%。

农民经常使用杀虫剂和生物防治措施来对抗FSB的威胁。然而，由于FSB幼虫隐藏在嫩枝和水果中，害虫通常可以逃脱杀虫剂的喷洒。因此，农民倾向于过度喷洒杀虫剂，因为他们主要依赖于害虫视觉存在的主观评估。除了与滥用杀虫剂有关的财务成本及其对环境的负面影响之外，蔬菜和水果中的农药残留量高对消费者的健康和安全构成严重风险。

尽管人们已经多次尝试通过传统的植物育种来培育抗性品种，但这些尝试都遇到了有限或几乎没有成功。在印度，目前还没有对FSB有足够抗性的茄子品种。因此，科学家们利用生物技术开发了一种可以抵抗FSB攻击的茄子品种。

印度第一种蔬菜生物技术作物
抗fsb茄子或Bt茄子的开发采用了类似于Bt棉花开发的转化过程，Bt棉花是一种转基因作物，2008年在印度种植了760万公顷。Bt茄子含有表达杀虫蛋白的cry1Ac基因，具有对FSB的抗性。cry1Ac基因来源于土壤细菌苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis, Bt)。当FSB幼虫摄入后，Bt蛋白在昆虫的碱性肠道中被激活，并与肠壁结合，肠壁破裂，允许Bt孢子入侵昆虫的体腔。FSB幼虫几天后死亡。

Bt茄子是由Maharashtra杂交种子公司(Mahyco)开发的。该公司使用含有cry1Ac基因、CaMV 35S启动子和可选择标记基因nptII和aad的DNA构建物来转化茄子幼苗子叶。一个名为EE-1的单一复制精英事件被选中，并在Mahyco的育种计划中引入杂交茄子。Mahyco还慷慨地向哥印拜陀的泰米尔纳德邦农业大学(TNAU)和达瓦德的农业科学大学(UAS)捐赠了Bt茄子技术。事件EE-1回交到开放授粉的茄子品种中。Mahyco还向菲律宾和孟加拉国的公共研究机构捐赠了这项技术。

其他几家公共和私人研究机构也在利用不同的基因开发Bt茄子。国家植物生物技术中心(NRCPB)已经开发出表达cryFa1基因的Bt茄子品种。这项技术随后被转让给了Bejo Sheetal、Vibha Seeds、Nath Seeds和krisidhan Seeds等公司。印度园艺研究所(IIHR)也在利用cry1Ab基因开发Bt茄子。科学家们还在寻找将Bt茄子与其他多种有益性状结合起来的方法。

攀登监管阶梯
Bt茄子是印度第一种正在进行商业投放评估的粮食作物。自2000年开发以来，对该作物进行了严格的科学评估，以评估其食品安全性、环境安全性、人类和动物健康安全性以及生物多样性。图1总结了Bt茄子监管审批所遵循的程序。

生物安全和食品安全评估:严格的科学测试，包括毒性和致敏性评估以及对兔子、大鼠、鲤鱼、山羊、肉鸡和奶牛的营养研究，已证实Bt茄子与非Bt茄子一样安全。通过花粉逃逸、对土壤微生物群和非目标生物的影响、农艺、侵入性和Bt蛋白降解等方面的研究，进一步验证了Bt茄子的安全性。研究结果表明，Bt茄子对蚜虫、叶蝉、蜘蛛和瓢虫等益虫没有影响。

农民和消费者的利益:Bt茄子被发现对FSB有效，Bt茄子芽的昆虫死亡率为98%，果实的昆虫死亡率为100%，而非Bt茄子的死亡率不到30%。多地点研究试验(MLRTs)证实，Bt茄子在控制FSB方面平均比非Bt茄子少使用77%的杀虫剂，在控制所有茄子害虫方面少使用42%的杀虫剂。Bt茄子的好处是，与传统杂交品种相比，其可销售水果平均增加116%，比流行的开放授粉品种(opv)增加166%。此外，杀虫剂使用量的显著减少减少了农民接触杀虫剂的机会，导致茄子水果中的农药残留大幅下降。科学家估计，Bt茄子将为农民带来每英亩16,299卢比(330美元)至19,744卢比(397美元)的净经济效益，每年为印度带来的国家效益超过4亿美元。

结论:Bt茄子在造福农民和消费者方面具有巨大潜力。提交给印度监管部门的研究结果证实，Bt茄子有机会对果螟和螟虫进行有效控制，并将杀虫剂的投入减少80%。Bt茄子也比传统杂交和开放授粉品种产出更多的适销水果。