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        研究人員開(kāi)發(fā)出針對(duì)全球作物害蟲(chóng)的首個(gè)基因驅(qū)動(dòng)
        
			
        
				2018-12-23 13:30:45
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        加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的生物學(xué)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種操縱農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)基因的方法，這種基因已經(jīng)侵入美國(guó)大部分地區(qū)并對(duì)高價(jià)值的漿果和其他水果作物造成數(shù)百萬(wàn)美元的損害。
        

        研究人員開(kāi)發(fā)出針對(duì)全球作物害蟲(chóng)的首個(gè)基因驅(qū)動(dòng)
        

        安娜·布赫曼(Anna Buchman)在加州大學(xué)圣地亞哥分校昆蟲(chóng)遺傳學(xué)教授奧馬爾·阿克巴里(Omar Akbari)實(shí)驗(yàn)室的研究中，描述了世界上第一個(gè)“基因驅(qū)動(dòng)”系統(tǒng) - 一種操縱基因遺傳的機(jī)制 -果蠅(Drosophila suzukii)，一種通常被稱為果蠅的果蠅斑點(diǎn)翼果蠅。
        

        正如4月17日在“美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊”上報(bào)道的那樣，Buchman和她的同事開(kāi)發(fā)了一種基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，稱為Medea(以殺死她后代的神話中的希臘女巫的名字命名)，其中含有合成的“毒素”和相應(yīng)的“解毒劑”。以近乎完美的效率顯著影響遺傳率。
        

        “我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以極大地抑制這些蒼蠅的遺傳，并可以通過(guò)它們的種群傳播，”Buchman說(shuō)。“它繞過(guò)了正常的遺傳規(guī)則。它是一種操縱這些侵入性害蟲(chóng)種群的新方法，它們首先不屬于這里。”
        

        這種高侵入性蒼蠅原產(chǎn)于日本，于2008年首次在西海岸被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)已在40多個(gè)州報(bào)道。斑點(diǎn)翼果蠅使用一種稱為產(chǎn)卵器的尖銳器官來(lái)刺穿成熟果實(shí)并將卵直接存放在作物內(nèi)，使其比僅在腐爛果實(shí)上產(chǎn)卵的其他果蠅更具破壞性。據(jù)報(bào)道，果蠅(Drosophila suzukii)僅為加利福尼亞樹(shù)莓業(yè)帶來(lái)了超過(guò)3900萬(wàn)美元的收入損失，估計(jì)美國(guó)每年總收入損失7億美元。
        

        在使用合成Medea系統(tǒng)的斑點(diǎn)翼果蠅的包含籠子實(shí)驗(yàn)中，研究人員報(bào)告了在19代下降的群體中高達(dá)100%的有效遺傳偏差。
        

        “我們?cè)O(shè)想，例如，用活著的蒼蠅代替野生蒼蠅，但不能直接在藍(lán)莓中產(chǎn)卵，”Buchman說(shuō)。
        

        新合成基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用可包括傳播遺傳因素，這些遺傳因素賦予某些環(huán)境因素(如溫度)易感性。例如，如果達(dá)到某個(gè)溫度，則改良斑點(diǎn)翼蠅內(nèi)的基因?qū)⒂|發(fā)其死亡。其他種類的果蠅不會(huì)受到該系統(tǒng)的影響。
        

        “這是全球主要作物害蟲(chóng)中的第一個(gè)基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，”Akbari說(shuō)，他最近將他的實(shí)驗(yàn)室從UC Riverside搬到了加州大學(xué)圣地亞哥分校，研究開(kāi)始了。“鑒于某些菌株表現(xiàn)出100%的非孟德?tīng)杺鞑ヂ?，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常孟德?tīng)杺鞑サ?0%，該系統(tǒng)將來(lái)可用于控制D. suzukii的種群。”
        

        新基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的另一種可能性是增強(qiáng)對(duì)已經(jīng)用于農(nóng)業(yè)的環(huán)境友好型殺蟲(chóng)劑的敏感性。
        

        “我認(rèn)為每個(gè)人都希望獲得質(zhì)量好的新鮮農(nóng)產(chǎn)品，這些農(nóng)產(chǎn)品沒(méi)有受到任何污染，也沒(méi)有用有毒農(nóng)藥處理，因此，如果我們不處理果蠅果蠅，農(nóng)作物的損失將會(huì)持續(xù)，并可能導(dǎo)致價(jià)格上漲，”Buchman說(shuō)。“因此，這種基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種生物友好，環(huán)保的方式，可以保護(hù)我們食物供應(yīng)的重要部分。”
        
			

			
          
        
			
        
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