巴西是全球最大的大豆生产国之一，2024/2025年度种植面积超过4,760万公顷，产量达1.68亿吨。目前，该国约99%的大豆种植面积采用转基因品种，其中，表达苏云金芽孢杆菌（Bt）杀虫蛋白的品种占比已从2013/2014年度的4%跃升至2024/2025年度的95%。Bt大豆的广泛采用为农民带来了显著的产量提升和杀虫剂减量效益。然而，随着单一Bt蛋白（如Cry1Ac）的长期使用，部分害虫已出现田间抗性，例如南美地区的Rachiplusia nu和Crocidosema sp.已对Cry1Ac产生抗性；同时，Cry1Ac对Spodoptera属的多种夜蛾（如草地贪夜蛾、南方黏虫等）天生防效不佳。这些挑战促使科研人员寻求更强大的多基因叠加策略。
拜耳作物科学团队联合巴西多家机构在《Pest Management Science》期刊上发表了一项研究，系统评估了全球首款5种Bt蛋白叠加大豆（MON 94637×MON 87751×MON 87701×MON 94313×MON 89788，商品名Intacta 5+）的杀虫效果。该品种通过常规杂交聚合了5个转基因事件，共表达Cry1A.2、Cry1B.2、Cry1A.105、Cry2Ab2和Cry1Ac 5种杀虫蛋白。其中，Cry1A.2和Cry1B.2是经过改造的嵌合蛋白，其结构域设计旨在减少受体重叠，从而降低交叉抗性风险。这种“金字塔”策略的核心在于：多种不同作用机制的毒素同时表达，若害虫对其中一种产生抗性，其他蛋白仍可将其杀死（即“冗余杀伤”效应），从而显著延缓抗性演化。
实验室生物测定显示，无论是新生幼虫（≤24小时）还是三龄中期幼虫，Intacta 5+大豆叶片对所有供试主要害虫均表现出极高的致死率。对于大豆尺蠖（Chrysodeixis includens） 和大豆夜蛾（Anticarsia gemmatalis）——巴西大豆田中最常见的两种害虫——在所有测试的生长阶段（V4、R1、R3、R5.1、R5.5），Intacta 5+均造成100%的死亡率。更令人振奋的是，该品种对已对Cry1Ac产生抗性的Rachiplusia nu和Crocidosema sp.品系同样高效，死亡率接近100%。针对南方黏虫（Spodoptera eridania）——一种对Cry1Ac极不敏感的物种——Intacta 5+也实现了100%的初孵幼虫死亡率，且对三龄幼虫的致死率超过93%，远优于仅含Cry1Ac的品种。相比之下，表达Cry1Ac单蛋白的品种对上述抗性种群和Spodoptera属幼虫的防效明显不足。
在田间试验中，研究人员在巴西6个州（巴伊亚、马托格罗索、米纳斯吉拉斯、圣保罗、南里奥格兰德和巴拉那）的多个生长季（2021/2022和2022/2023）对含有Cry1A.2+Cry1B.2（即SIP3）的品种进行了自然虫害评估。结果显示，SIP3品种的叶片平均落叶率始终低于10%，远低于生殖生长阶段15%的喷药阈值。与仅含Cry1Ac的品种相比，SIP3在多个地点（如巴拉那州罗兰迪亚）表现出显著更低的落叶率和幼虫数量，而Cry1Ac品种有时落叶率会超过15%。同时，SIP3的防效与现有商品化三蛋白叠加品种（I2X，含Cry1A.105+Cry2Ab2+Cry1Ac）相当，甚至在某些区域更优。尽管Intacta 5+尚未进行直接田间试验，但基于实验室结果，其田间表现至少不逊于I2X。
该研究是全球首次报道5种Bt蛋白叠加大豆的全面性能评估。它的意义不仅在于对多种害虫提供了“广谱且高剂量”的防护，更在于为抗性管理提供了强有力的工具。尤其对于已对Cry1Ac产生抗性的种群以及传统Bt大豆防效不佳的Spodoptera属害虫，Intacta 5+展现了“冗余杀伤”的威力。研究人员强调，为了确保这一技术的长期有效性，仍需坚持种植庇护所（非Bt玉米/大豆） 等抗性管理措施。随着该品种在巴西获批商业化，它有望成为热带地区大豆可持续生产的重要里程碑，为全球大豆产业应对害虫抗性和减量施药提供新的解决方案。
