一种新的基因技术旨在对已知会造成广泛作物损害的苍蝇物种进行消毒，从而取代了对有害杀虫剂的需求
申请新的 CRISPR为满足广泛的农业需求，加州大学圣地亚哥分校和加州大学伯克利分校的研究人员将他们的目标定在了一种全球性的害虫上，这种害虫已知会破坏有价值的粮食作物。
UCSD 研究人员 Nikolay Kandul 和 Omar Akbari、IGI 研究员 John Marshall 及其同事首先展示了 精准引导昆虫不育技术，或 pgSIT，于 2019 年在常见的果蝇黑腹果蝇中发现。该技术后来适应于 蚊子, 使用可编程 CRISPR 技术编辑密钥 基因 控制性别决定和生育能力。 在新系统下，pgSIT 开发的昆虫卵被部署到目标种群中，只有不育的雄性孵化，导致该物种的生育死胡同。
Kandul、Akbari、Marshall 和他们的同事现在已经将该技术用于 铃木果蝇，一种侵入性果蝇（也称为斑点翅果蝇），造成数百万美元的农作物损失。 进展在期刊中有所描述 GEN生物技术.
“这是一个安全、进化稳定的系统，”生物科学学院教授阿克巴里说。 手机 和加州大学圣地亚哥分校的发育生物学。 “此外，该系统不会导致不受控制的传播，也不会在环境中持续存在——这两项重要的安全功能都将有助于其获得使用批准。”
铃木D. 苍蝇入侵了世界许多地方，对包括苹果、樱桃、覆盆子、蓝莓、草莓、桃子、葡萄、橄榄和西红柿在内的几种作物造成了广泛的农业和经济损失。 众所周知，苍蝇通过将卵产在正在生长的水果中来增殖。 众所周知，它们难以控制，因为它们的幼虫会消耗成熟的果肉，从而限制了杀虫剂喷雾的有效性。 众所周知，一些苍蝇对杀虫剂产生抗药性，由于对人类健康的威胁，许多用于杀虫剂的化学物质现在被禁止使用。
pgSIT 背后的概念可以追溯到 1930 年代，当时农民找到了将不育雄性释放到作物中以减少害虫损害的方法。 到本世纪中叶，美国农民开始使用辐射对新世界螺旋蝇等害虫进行消毒。
借助 CRISPR，加州大学的科学家避免了对有害辐射的需求，而是使用 CRISPR 编辑来专门针对女性所必需的基因 铃木D. 生存能力和男性生育能力。 正如设想的那样，pgSIT 鸡蛋可以在工厂生产，并在害虫入侵的地点释放，例如 铃木D.. 卵可以直接部署到苍蝇造成损害的区域，大约两周后只有不育的雄性会孵化。 由于只有两个基因被敲除，雄性变得足够健康，可以与野生同类竞争，并迅速寻找雌性与之交配，从而产生无法生存的后代。
“这项技术将取代对杀虫剂的需求，只会抑制目标物种的数量，”Akbari 说。 “在过去的四年里，我们为几种不同的物种开发了 pgSIT。 展望未来，我们希望将其用作一种平台技术，可以移植到各种害虫中，以安全地解决现实世界的问题。”
由 Akbari 共同创立的私人生物技术公司 Agragene Inc. 已获得 pgSIT 的许可 基地 来自加州大学河滨分校（Akbari 最初领导该技术的开发）的技术，并正在实施美国农业部管理的 pgSIT 现场试验 铃木D.. 该公司希望这些试验将证明 pgSIT 的安全性和有效性，并导致监管部门批准该技术广泛用于农业。
这个故事最初是由出版 加州大学圣地亚哥分校新闻.
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安迪·默多克，andymurdock@berkeley.edu
马里奥·阿奎莱拉，maguilera@ucsd.edu
