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科技日報記者?張佳欣
美國北卡羅來納州立大學研究人員開發(fā)出一種基于CRISPR/Cas9的“歸巢基因驅(qū)動系統(tǒng)”，可用來抑制鈴木氏果蠅（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《美國國家科學院院刊》上。
新開發(fā)的雙重CRISPR基因驅(qū)動系統(tǒng)，針對鈴木氏果蠅的雙性基因，該基因?qū)壍男园l(fā)育非常重要。在許多實驗中，靶向雙性基因會導致雌性不育，因為雌性無法產(chǎn)卵。
北卡羅來納州立大學的研究人員使用熒光蛋白來標記斑翅果蠅的遺傳變化。圖片來源：馬克斯·斯科特/北卡羅來納州立大學
這是研究人員首次使用基因驅(qū)動系統(tǒng)抑制農(nóng)業(yè)害蟲。基因驅(qū)動可優(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，遺傳可能性遠遠超過50%。
研究使用了一種熒光紅色蛋白來標記果蠅遺傳藍圖或基因組中CRISPR/Cas9基因的變化。基因驅(qū)動系統(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)學模型來預測基因驅(qū)動系統(tǒng)在實驗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)動策略可用于更多其它害蟲。
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