基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于抑制農(nóng)業(yè)害蟲

(相關(guān)資料圖)

科技日?qǐng)?bào)北京6月13日電 （記者張佳欣）美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)研究人員開發(fā)出一種基于CRISPR/Cas9的“歸巢基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，可用來(lái)抑制鈴木氏果蠅（斑翅果蠅）的數(shù)量。這種果蠅在北美、歐洲和南美洲部分地區(qū)是軟皮水果的“殺手”。相關(guān)論文發(fā)表在12日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上。

新開發(fā)的雙重CRISPR基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，針對(duì)鈴木氏果蠅的雙性基因，該基因?qū)壍男园l(fā)育非常重要。在許多實(shí)驗(yàn)中，靶向雙性基因會(huì)導(dǎo)致雌性不育，因?yàn)榇菩詿o(wú)法產(chǎn)卵。

這是研究人員首次使用基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)抑制農(nóng)業(yè)害蟲。基因驅(qū)動(dòng)可優(yōu)先選擇、改變或刪除特定的性狀或特征，并將這些編輯傳遞給后代，遺傳可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50%。

研究使用了一種熒光紅色蛋白來(lái)標(biāo)記果蠅遺傳藍(lán)圖或基因組中CRISPR/Cas9基因的變化。基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將這種熒光蛋白傳遞給94%—99%的后代。

研究人員還使用數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)基因驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室籠子中抑制給定果蠅種群的效率。該模型顯示，在每4只“野生”果蠅（非轉(zhuǎn)基因果蠅）中只放入一只轉(zhuǎn)基因果蠅，就能在大約8—10代內(nèi)將果蠅數(shù)量壓低。

雙性基因是許多果蠅物種中雌性群體發(fā)育所必需的一種保守基因，因此歸巢基因驅(qū)動(dòng)策略可用于更多其它害蟲。

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