2019-01-14 08:56:18 劉海英
美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校研究人員開發(fā)出一種基于CRISPR基因編輯技術(shù)的昆蟲控制手段，通過持續(xù)產(chǎn)生不育的雄性昆蟲，達(dá)到控制昆蟲種群的目的。他們?cè)?日的《自然·通訊》雜志上發(fā)表論文指出，這種新型“精確制導(dǎo)”的昆蟲不育技術(shù)（pgSIT）將極大提高人類控制農(nóng)業(yè)害蟲和病媒昆蟲的能力。
自20世紀(jì)30年代開始，農(nóng)業(yè)研究人員就一直在尋求各種手段將不育的雄性害蟲釋放到野外，以控制和消滅害蟲種群。如美國(guó)在20世紀(jì)50年代即開始實(shí)施一種輻射雄性害蟲的方法，用來消滅新大陸螺旋錐蠅。直到今天，這種方法仍在墨西哥和中美洲部分地區(qū)使用。
而此次，研究人員將傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)代基因技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出了pgSIT，利用基因編輯技術(shù)改變控制昆蟲性別和生育能力的關(guān)鍵基因，使蟲卵只能孵化出不育的雄性昆蟲。為了證明該技術(shù)的有效性，研究人員在果蠅體內(nèi)設(shè)計(jì)了多個(gè)pgSIT系統(tǒng)，最終持續(xù)產(chǎn)生了100%不育的雄性果蠅。
由于該技術(shù)的靶向基因在很多種昆蟲中都存在，因此研究人員相信這一技術(shù)可以用于控制包括傳播疾病的蚊子在內(nèi)的一系列昆蟲。在他們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，首先通過基因編輯來產(chǎn)生目標(biāo)害蟲蟲卵，然后將這些蟲卵運(yùn)送到害蟲肆虐之地孵化，新生不育雄性害蟲會(huì)在野外與雌性害蟲交配，但無法繁殖后代，最終導(dǎo)致害蟲種群數(shù)量下降。數(shù)學(xué)模型研究顯示，pgSIT可實(shí)現(xiàn)比目前的自限抑制技術(shù)更強(qiáng)大的種群抑制效果。
領(lǐng)導(dǎo)該研究的奧馬爾·阿卡比博士表示，pgSIT是一種物種特異性的、安全有效且可擴(kuò)展的新型遺傳種群控制技術(shù)，在控制農(nóng)業(yè)害蟲和疾病媒介方面具有巨大潛力。他相信未來這項(xiàng)技術(shù)能安全地用于抑制甚至根除目標(biāo)物種，從而徹底改變昆蟲的管理和控制方式。
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