表現多種抗蟲毒素的轉殖作物就可以萬無一失嗎？

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

目前全世界的農田，因為病蟲害而損失 10% 至 15% 的農作物。

氣候和農業害蟲

昆蟲的生理機能對溫度的改變敏感，溫度上升 10°C 會使其新陳代謝率加倍，溫度突然上升會加速昆蟲的食物消耗、成長和移動。

最近一份《科學雜誌》（Science）的研究，證實溫度提高 2°C 可能使大量農作物遭到昆蟲啃食，在歐洲和北美洲，小麥和高粱的蛋白質成分顯著下降，西歐則是有近 75% 的小麥作物遭到蟲害。

溫度上升會改變害蟲的整體數量，結果造成：

• 世代更替的頻率增加。
• 地理區域擴大。
• 昆蟲散播的植物病。
• 更可能捱過冬天。
• 昆蟲和其掠食者不再同步。
• 植物的成長和昆蟲不同步。

氣候與農業疾病

真菌影響糧食作物， 而且通常在 20-30° C 時成長旺盛，氣候變遷使全球溫度上升，沿赤道區也將會發生真菌疾病的改變。

愛爾蘭馬鈴薯歉收是真菌疾病造成，被稱為「立枯病」，進而傳染當地的農作物。這些疾病在遠離赤道的地區極可能再度出現，影響地區的糧食安全。

20 億人的缺糧危機

地球上有超過 20 億人受到缺糧的威脅，或是缺乏安全營養的食物，大氣中二氧化碳濃度升高使溫度升高、洪水氾濫以及陸地和土壤劣化，於是農作物產出的營養價值和品質以及家畜的生產力下降。

策略與國際研究中心（The Center for Strategic & International Studies, CSIS）表示，溫度中數每上升攝氏 1 度，和農作物產出下降 10% 之間有關連性，熱浪可能造成農作物的全面歉收，至於土地管理不良、森林砍伐以及牲畜過度放牧而破壞草地，則加重了氣候相關的影響，也增加糧食系統的整體威脅。

食物匱乏將持續惡化，導致更多饑荒和營養不良，此外農作物和家畜大規模遠離養分耗盡或無法使用的土壤也將更為常見。

陸地和土壤劣化的問題

陸地和土壤失去支持生命的物理性、化學性或生物特質，稱為劣化。相較工業革命和大規模農耕之前的狀態，如今地球上超過 75% 的土地養分殆盡，科學家預期 2050 年以前， 可能到達 90%。

世界各地，每年有相當半個歐盟（418 萬平方公尺）的土地變得較不具生產力與耐受力，而以非洲和亞洲受創最重。

岩石和土壤崩解後，被風和雨沖刷侵蝕而使陸地劣化，這個過程是自然發生的，但極端天氣事件使它更加嚴重。

隨著海岸地區的海平面上升， 鄰近一帶的陸地被海水淹沒，剩下的陸地會因為鹽分和汙染物增加而變得不堪使用。

土壤劣化也透過以下發生：

• 農業活動
• 動物吃草
• 森林砍伐
• 都市化程度升高

如今，32 億人經歷某種程度陸地劣化的效應，導致糧食供應減少，且往往伴隨遷徙的增加。

土壤的重要性

在我們腳下的棕色塵土，裡頭至少包含所有全球生物多樣性的四分之一，而且對提供乾淨的水是不可或缺，1 茶匙裡的土壤有數十億微生物，據估計，土壤中所含的碳，比大氣多了 3 倍。

95% 的全球食物供應仰賴土壤，來養活大部分的生物。氣候暖化達 2°C 將使土壤中超過 2,300 億公噸的二氧化碳外洩，可能使地球突然陷入不可逆的氣候變遷中。

其他面臨的問題

每一分鐘有大約 30 座足球場的土壤，因為以下原因而侵蝕或退化：

• 農業化學物質
• 森林砍伐
• 過度放牧

殺蟲劑的使用

二次世界大戰後，大型的化學公司鎖定食品業來擴充市場，在接下來的 50 年間，美國的殺蟲劑使用量增加 10 倍，但農作物的損失近乎翻倍，殺蟲劑毒死微生物，而這些微生物為世界各地數億公畝土地帶來健康土壤，例如土壤中的蚯蚓被噴灑殺蟲劑後，只生長到正常重量的一半，生殖力也遠不及未被殺蟲劑噴灑的蚯蚓。

風力

陸上風力渦輪（onshore wind turbine）需要發電半年，來抵銷建設它所用掉的能源，但在此之後，在它使用年限 24 年間，生產出 100% 無碳的電力。

大規模太陽能

印度的巴德拉太陽能公園（Bhadla Solar Park）是全世界最大的太陽能農場（solar farm），創造出 2,245 百萬瓦（ＭＷ）的電，超過許多燒炭或核能電廠。它位在沙漠，太陽能板是由機器人清理，而這些機器人的運作不需要用到水。

主要農作物產量下降

根據聯合國農糧組織（United Nations Food and Agriculture Organization, FAO），2020 年有高達 8.11億人飽受飢餓之苦，約占全人類的 10%。

隨著全球的平均溫度上升，乾旱和洪水發生的頻率可能降低糧食供應，而更嚴重的天然災害和活躍的病蟲害也將進一步減少農作物產出，目前有針對氣候變遷對糧食產出做出整體預測，全球最重要的農作物玉米，預估將減少高達 24% 產量，第二重要的小麥，在升溫 1.5° C 的情況下減少 14%，在升溫 2° C 的情況下減少 37%，大豆的收成量在升溫 2° C 下則可能掉落 10-12%。

目前世界可以藉由向不受影響的地區採購，來因應特定地域的乾旱或農作物歉收，美國、巴西、阿根廷和烏克蘭這 4 個最大的玉米出口國，占了出口的 87%，過去這些國家因為地理位置相距遙遠，不會同時出現農作物歉收的情形，如今這些地區的產出，會在升溫 2° C 下減少 8 至 18%，在升溫 4° C 下，下降 19 至 47%。在升溫 2° C 下，4 大農作區同時歉收的風險是 7%，溫度上升到 4° C 時，風險飆高到 86%。

我們的人是在追求「富足」而不是「永續」，

對我而言，「永續」意謂維持國家資源在得以維生的線上，

直到這些資源最終消失，或工業已經受夠而離開。

追求「富足」是確保你的孫子不需要像你那麼努力工作，

確保當我們把這園子留給他們時，他們將擁有所需的一切。

⸺喬．馬丁（Joe Martin），獨木舟雕刻大師

一個起司漢堡的碳足跡，等於 9 個鷹嘴豆餅（falafei）加上口袋餅，或是 6 份炸魚和薯條（fish and chips）。

糧價也因此飆高

糧價由供需的改變決定，雖然需求大致穩定，但供給可能變動。旱災和水災降低農作物的生產力和農田的產出，威脅食物的供應而導致價格上升，行銷和包裝成本的改變也會。

貿易也是主要因素，英國有大約 40% 的食物（香蕉、茶、咖啡、奶油、羊肉等）要靠進口，大部分國家的食物供應也仰賴貿易，美國的食物來自加拿大、墨西哥等國家，船運的汽油和貨櫃成本也占糧食成本的一部分。

糧價高漲會因為氣候變遷而惡化，2021 年的平均糧食價格是近 50 年來最高，巴西的乾旱、洪水和霜害，使咖啡價格上漲 30%，消費者只能眼巴巴看著咖啡的價格節節高升。

俄羅斯、美國和加拿大⸺杜蘭小麥最大供應國⸺的乾旱，導致杜蘭小麥減產，麵包和麵條漲價已經讓消費者有感，以番茄為主的蔬果價格，也因為佛羅里達和加州氣候變遷問題而節節高升。

世界曾經目睹幾次糧價飆高，1973 年，全球石油危機和乾旱造成糧價上漲，2008 年，石油價格上漲、澳洲乾旱以及美國決定種玉米來生產燃料而不是食用用途，因此推高動物飼料的價格而導致糧食價格膨脹，2021 年，糧價飆高的情形類似 1973 年，只是這次極端天氣扮演較顯著的角色。

糧價上漲影響各種收入的人，只是方式不同。糧價直接威脅低收入戶的糧食供應導致飢荒，至於較高收入家庭，則是較不健康的飲食和肥胖增加。

到 2030 年以前，10 種主要農作物當中，9 種的生長速度將遲緩或開始放緩。至少部分來自氣候變遷，平均價格將看到顯著上升。

——本文摘自《圖解全球碳年鑑：一本揭露所有關於碳的真相，並即時改變之書》，2022 年 9 月，商業周刊，未經同意請勿轉載。

莊汶博／臺灣大學農藝系助理教授

今 (2019) 年全臺最火紅的昆蟲議題，絕對非秋行軍蟲 (fall armyworm, FAW) 莫屬了！這個近期飄洋過海來臺灣的外來種，為何會重要到被全民「通緝」？牠的出現，又會對本土農業實務與管理帶來什麼巨大的挑戰？

蟲蟲危機哪裡來？

秋行軍蟲，又名草地貪夜蛾 (Spodoptera frugiperda) ，原分布於美洲大陸，於 2016 年突然入侵非洲奈及利亞，且 2 年內在非洲造成重大的經濟危害，隨後於 2018 年入侵印度。此外，秋行軍蟲除了今年 1 月在中國雲南現身，臺灣苗栗的飛牛牧場也於今年 6 月初發現第一例入侵案件，不到一個月，經全民通報與形態確認後發現破百個案例，現今連日本鹿兒島都能發現秋行軍蟲的蹤跡。

秋行軍蟲的名聲之所以這麼響亮，是因為其幼蟲的寄主範圍廣且主要危害玉米、水稻及十字花科等農藝園藝主要作物，且植物受損的狀況相對其他害蟲來說嚴重許多，這隻蟲幼蟲的危害程度之大，令人感到驚訝。

以玉米為例，在玉米上看到的危害大都會發生在玉米輪生期，秋行軍蟲的幼蟲偏好輪生期的未展開葉，並可從未展開葉一路往下吃到植物頂端的分生組織，造成玉米的產量損失。也因為如此，田間通常可透過玉米危害狀及昆蟲糞便量的觀察，來判斷秋行軍蟲危害的可能性。

為何秋行軍蟲喜好這部份的葉片？首先，輪生期未展開葉的木質素尚未建構完成，因此幼蟲攝食這部份的葉片比較容易消化且可相對得到較多的營養；而輪生期未展開葉的濕度夠，幼蟲躲在這裡比較不會因為溫度太高或是太陽直射造成水分喪失；最後，幼蟲躲在輪生期的未展開葉裡，可以躲避天敵的攻擊。

什麼！原來秋行軍蟲還有分種類喔！

在美洲，秋行軍蟲大多都出現在玉米田，然而該蟲有少部分族群在水稻及小型禾本科植物被發現，進而得知秋行軍蟲有 2 個品系，分別為玉米品系 (corn strain) 及水稻品系 (rice strain) 。

令人頭痛地，這兩品系無法利用外型來區分，目前可辨別的方法，主要是針對品系間的遺傳差異，以分子鑑定來做區分。此外，這兩品系的取食行為及成蟲交尾時間也明顯不同。

然而，現今臺灣的通報案例雖皆在玉米田區發現，但分子鑑定的結果大多為水稻品系，僅有苗栗縣飛牛牧場鑑定結果為玉米品系，相當不尋常。不過，其實品系的不同，並不代表在玉米上取食的一定是玉米品系，反之亦然，牠們只是對寄主植物的喜好程度不同而已。

尤其這一波隨著西南氣流飛往臺灣的秋行軍蟲族群，可能為非洲或是亞洲入侵的少數特殊族群，已經無法利用原本美洲族群的相關研究來判斷其行為。

我們與秋行軍蟲的距離

根據研究，利用分子鑑定發現，在非洲危害玉米的秋行軍蟲大多為水稻品系，這表示在非洲的族群對於寄主植物的偏好性已經跟在美洲族群不太一樣。這些灘頭堡的族群可能已改變其取食行為，因此臺灣的相關研究學者需了解這些族群的特性，例如取食行為等。

現階段，大多數的研究都支持遷飛族群主要的寄主植物為玉米，在臺灣也是發現一樣的危害狀況。然而，需要思考的是，倘若當玉米採收後，在田間無玉米植株的狀況下，秋行軍蟲雌蛾會在哪些植物上產卵、替代植物或作物可能會受到哪些危害。

由於秋行軍蟲入侵非洲的時間為 2016 年，也代表著在短短 3 年內，已從非洲入侵到亞洲甚至東北亞，變成全球化的入侵物種，速度超乎眾人想像，也使得聯合國糧農組織 (Food and Agriculture Organization, FAO) 將此蟲列為全球預警的重要農業害蟲。

接下來，秋行軍蟲是否可以在入侵地區繁衍下一代，便成了重要的議題。在臺灣，已知該蟲的遷飛族群成功在此產出下一代的卵，也知道該子代已成功利用寄主植物（玉米）成長並化蛹，更有田間證據表示該族群已成功羽化成蛾。這些新羽化的族群是否能在臺灣建立起族群，為現在學者及政府單位觀察的重點。

此外，倘若秋行軍蟲能在臺灣立足，它的長距離遷徙行為是否會造成在監測管理上的困難？倘若無法立足，在中國的族群是否會如同在北美的遷飛方式（每年從南方遷飛至北方）隨著西南氣流飛抵臺灣？若真如此，臺灣政府部門可能要有相關的配套措施。

現代問題需要現代手段，秋行軍蟲也需要防治手段

殷鑑入侵臺灣的秋行軍蟲為水稻品系，而水稻為臺灣最大的種植面積作物，其是否會受到秋行軍蟲的危害，格外受到重視。

目前為止，臺灣還尚未在水稻上發現秋行軍蟲，筆者也詢問過國際水稻研究院的昆蟲專家相關問題，得到的回應是目前他們也在仔細觀察全世界的水稻是否會受影響，但目前為止並沒有發現這樣的現象。

農業界對於秋行軍蟲的危害有 2 種不同的看法。一方專家認為，秋行軍蟲跟一般廣食性害蟲一樣，可利用現今的害蟲防治管理。

另一方專家則認為，由於秋行軍蟲的寄主植物範圍遠大於現今在臺灣危害的害蟲，再加上其為新興入侵害蟲且有報導指出，秋行軍蟲對部份農藥具有抗藥性，故對於秋行軍蟲的入侵，需有比較謹慎並積極的管理策略。

筆者認為，秋行軍蟲是否可能在臺灣立足尚待觀察，然而對於這種新興入侵昆蟲的可能危害，需要比較謹慎地看待，理由有幾點如下：

第一，輪作制度的優點之一，便是利用種植不同類的作物使田間病蟲的危害無法延續下去；倘若秋行軍蟲能在臺灣立足且其寄主範圍仍跟美洲族群相似，那臺灣現今的輪作制度將受到挑戰。第二，雖然臺灣現今有休耕補助，然而，雜草或綠肥作物可能也會成為秋行軍蟲的寄主植物，故休耕政策可能也需要有討論的必要。

最後，則是有機農業及學校單位食農場域的管理方式──秋行軍蟲在臺灣是否會有天敵尚未了解，但筆者相信一些寄主範圍較廣的天敵昆蟲應該有機會作為防治的方法。

不過，這些天敵及現階段的生物防治資材，如蘇力菌、黑殭菌等，是否能有效管理秋行軍蟲的危害，仍有待觀察。

未雨綢繆總是好，秋行軍蟲別再跑

以上所提出的問題不盡然皆會發生，將有待政府相關單位及大專院校相關老師去做進一步的探討及研究。根據臺灣的防檢疫能力及田間管理能力，筆者相信，秋行軍蟲的危害可能不會像非洲或其他亞洲鄰國這樣的嚴重，然而仍需針對秋行軍蟲有一套害物整合管理 (Integrated Pest Management, IPM) 策略來因應其可能造成的危害。

本文摘自《科學月刊 08 月號/2019 第 596 期：仿物種智慧》，科學月刊社出版。

人類與害蟲的戰爭永無休止，但目前看來人類要取得勝利並沒有這麼容易。

棉鈴蟲(Helicoverpa zea )是危害農作物的幾種主要害蟲之一，幼蟲期的牠胃口奇佳，可以危害玉米、棉花、蕃茄等作物。自從發現了蘇力菌（Bacillus thuringiensis）以及它的的結晶蛋白的殺蟲效果之後(1)，目前人類已經成功的將結晶蛋白的基因植入植物中。

這些轉殖作物在1996年第一次正式大量栽種，但很快地，棉鈴蟲便發展出了抗藥性。

於是科學家們便發展出新的轉殖作物。這種新的轉殖作物同時帶有兩個不同的結晶蛋白；理論上，如果其中一種結晶蛋白無法殺死害蟲，另一種也會發生功效。

但是，亞利桑納大學的昆蟲學家們卻發現：已經對單一結晶蛋白有抗藥性的棉鈴蟲，對於另一種結晶蛋白也會有不同程度的抗藥性。相較於不具抗藥性的棉鈴蟲，具有抗藥性的棉鈴蟲在帶有兩個不同結晶蛋白的轉殖玉米上的存活率要高得多(2)。

而且，當研究團隊試驗其他七種不同的害蟲時，他們也觀察到交叉抗藥性的存在。交叉抗藥性可使這些害蟲更快發展出對抗新藥的武器，也會使得我們苦心孤詣發明出來的殺蟲良方很快就失去功效。

更麻煩的是，研究團隊發現抗結晶蛋白的基因是顯性遺傳，這使得抗藥基因可以很容易透過交配在下一代就發揮功效。

大部分的基因突變都是隱性遺傳，由於隱性遺傳在交配後的第一代(F1)不具有性狀，因此突變基因要延續下去並不容易；需要有兩個突變的物種交配之後，第一代裡面會有25%的機率才會表現出突變基因具有的性狀。但是顯性遺傳會使交配後的第一代至少一半具有抗藥性。這也使得「refuge」的使用更重要。

「refuge」是什麼呢？原來農夫在種植具有抗蟲基因的轉殖作物時，會留下一部份農地種植不帶有抗蟲基因的農作物；這些農作物可以讓不具有抗藥基因的害蟲持續存活，也可以延緩具有抗藥能力的害蟲出現的時間。

但由於過去美國環保署(EPA)對於結晶蛋白(Bt toxin)的前景太過樂觀，因此也沒有特別要求種植抗蟲轉殖作物的農民要留下一定的面積作為「refuge」。

或許這也間接造成抗藥性棉鈴蟲的大量出現？不論如何，亞利桑納州的研究團隊發現，對於抗結晶蛋白的棉鈴蟲，只留下十分之一的田地作為「refuge」是不夠的，至少要留下三成到四成的田地來作為「refuge」，才有可能延緩具有抗藥性的棉鈴蟲的全面反撲。

不過，依據本文(3)裡面的資料，目前美國種植轉殖玉米約佔全體玉米產量的90%；所以要如何達到30-40%呢？看情形棉鈴蟲的全面反撲只是早晚的事了，唉！

參考資料：

1. Bacillus thuringiensis. 2013. Wikipedia.
2. Multi-toxin biotech crops not silver bullets, scientists warn
3. T. Brévaulta, S. Heuberger, M. Zhang, C. Ellers-Kirk, X. Ni, L. Masson, X. Li, B. E. Tabashnik, and Y. Carrière 2013. Potentialshortfall of pyramided transgenic cotton for insect resistance management. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.