基因战:果蝇之战通过北卡罗来纳州立大学研究取得潜在重大进展

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作者:Mick Kulikowski

种群 铃木果蝇 果蝇——即所谓的“斑翅果蝇”,在北美、欧洲和南美部分地区破坏软皮水果——可以通过引入转基因技术得到极大抑制 铃木 D. 根据北卡罗来纳州立大学的最新研究,苍蝇在交配后只会产生雄性。

铃木 D. 被改造成雌性致死基因,该基因使用一种常见的抗生素作为开关。在幼虫的饮食中不添加抗生素四环素基本上可以消除雌性的出生 铃木 D. 经过基因改造的雄性果蝇成功地与雌性果蝇交配, 马克斯·斯科特北卡罗来纳州立大学昆虫学家,也是 描述研究的论文.

“我们使用一种遗传性雌性致死系统——一种昆虫不育技术——当幼虫饮食中没有提供常见抗生素时,这种方法就会奏效,”斯科特说。“如果我们给幼虫喂食抗生素,雄性和雌性都会存活下来。如果我们不这样做,几乎没有雌性能存活下来。” 斯科特和他的同事之前曾使用类似的方法在新大陆螺旋蝇身上取得了成功.

经过改造的果蝇过度表达了导致细胞死亡的基因。研究人员使用荧光红色蛋白来标记雌性致死基因的存在。

D. suzukii 果蝇如上图所示,但在白光下。

研究中,一个未喂食四环素的果蝇品系产生了 100% 雄果蝇,而另一个品系产生了 98% 雄果蝇。与此同时,使用抗生素饲养的对照果蝇品系产生的雄果蝇和雌果蝇数量大致相等。

“这项技术比我们预期的更有效,”斯科特说。

这项研究还测试了在实验室笼子中引入携带致雌性致死基因的雄性苍蝇对未改造种群的影响。在一项测试中,需要 10 代才能消灭所有雌性后代。在一项更大规模的测试中,研究人员每周两次将 1,000 只经过改造的雄性苍蝇放入笼子中,笼子中大约有 150 到 200 对野生型苍蝇。八周后,测试笼子没有产出新的卵。在研究结束时,对照笼子每天继续产出超过 100 个卵。

研究表明,转基因雄性在争夺可育野生雌性的注意力方面相当出色,并且在实验室条件下与可育雌性成功交配。斯科特补充说,这项研究还强调了致命雌性基因的有效传递。

斯科特表示,下一步可能包括在北卡罗来纳州立大学温室的大笼子里进行封闭试验。

该研究发表在期刊 害虫防治科学。Fang Li、Akihiko Yamamoto、Esther J. Belikoff、Amy Berger 和 Emily H. Griffith 是该论文的共同作者。该研究的资金来自美国国家食品和农业研究所、美国农业部特种作物研究计划(协议编号 2015-51181-24252)以及与美国农业部动植物卫生检验局的合作协议(奖项编号 AP17PPQS&T00C165)。

(C) 北卡罗来纳州立大学

原始来源: WRAL 技术线