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主要的苍蝇害虫在实验室里通过基因改造产生更多的雄性

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妙手带夫 楼主
发布于 2021-04-24 14:40
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Major fly pest genetically modified in the lab to produce more males

地中海的果蝇,一种农业害虫,在实验室实验中进行了改良,使得雄性比雌性多,从而减少了它们的数量。

这些实验表明,这种转基因技术可以用于一系列其他农业害虫或携带人类疾病的昆虫。

农业害虫,如地中海果蝇,或medfly(角状角蝇),会造成严重的作物损失,所以寻找新的方法来对付虫害,对于养活不断增长的全球人口至关重要。

这项研究是由伦敦帝国理工学院和耶路撒冷希伯来大学的研究人员进行的 BMC生物学

影响全球农业

据预测,到2050年,世界人口将增加到90亿以上,全球粮食产量将需要增加70%左右,才能与这个变化速度相匹配。

来自帝国理工大学生命科学系的首席研究员Angela Meccariello博士说:“据估计,目前,蝇蛆泛滥每年造成的损失高达2.98亿美元,这是由于在一个广泛的地理区域和超过250种不同的水果和蔬菜造成的作物损失。

“由于气候变化、入侵物种的传播和杀虫剂耐药性等因素,如果不加以控制,medfly对全球农业的负面影响可能会增加。”因此,我们需要新技术来对付这些害虫,而我们的转基因技术可能就是这样一种工具。”

该团队的改造工作通过在精子产生过程中使用一种dna切割酶来破坏X染色体,从而产生男性后代,因为女性需要两个X染色体。在他们的实验中,他们成功地制造出了80%为雄性的果蝇种群。

这不仅会导致交配机会减少,导致苍蝇总数减少,还会使种群偏向雄性,从而在野外获得更多的好处。作为果蝇生命周期的一部分,在卵沉积过程中,雌性果蝇会用一种叫做产卵器的针状附肢打破水果的表皮,这对水果的完整性造成了严重的损害,而不管沉积的卵的生存能力如何。

令人兴奋和紧迫的挑战

该团队的工作代表了性别扭曲的修饰首次被应用到“非模型生物”上。模型生物体是那些已经被广泛研究和在许多实验中使用的生物体,因此它们的生物学特性很好,使用它们的发现通常被认为适用于其他生物体的广泛范围。

非模式生物的基因组通常不太为人所知,因此该团队将进一步研究medfly的遗传学,以改进它们的修饰。虽然最终目标是释放这些修改这些苍蝇飞到当地居民的地区造成的问题作物,研究小组说,他们首先需要花时间进一步优化技术和确保任何最终的使用不会产生意想不到的副作用,会安全的释放。

然而,证明该技术可以在这种非模式生物上工作,也为设计类似的修改为密切相关的害虫物种,如其他种类的果蝇开辟了可能性。

来自帝国理工学院生命科学系的资深作者Nikolai Windbichler博士说:“开发基因而不是化学方法,作为一种特定的和可持续的方法来控制农业害虫,是一个令人兴奋和紧迫的挑战。”

“在目前的研究中,我们还创造了一套可供我们或其他人使用的基因工具,并采取下一步行动,将这些技术推向应用。”


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