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粉虱害虫的基因编辑协议为控制打开了大门

导读 粉虱是世界上最重要的农业害虫之一,但是由于其体积小,它们在遗传上难以控制和控制。一个国际研究人员团队通过开发CRISPR / Cas9基因编...

粉虱是世界上最重要的农业害虫之一,但是由于其体积小,它们在遗传上难以控制和控制。一个国际研究人员团队通过开发CRISPR / Cas9基因编辑协议克服了这一障碍,该协议可能会导致针对这种毁灭性害虫的新颖控制方法。

宾夕法尼亚州立大学昆虫学和疾病流行病学教授杰森·拉斯贡(Jason Rasgon)表示,粉虱(Bemisia tabaci)以多种农作物为食,直接通过摄食对其造成损害,并通过促进真菌的生长和传播病毒性疾病而对其造成间接损害。

他说:“我们找到了一种遗传修饰这些昆虫的方法,我们的技术不仅为该昆虫的基础生物学研究铺平了道路,而且为潜在的遗传控制策略的发展铺平了道路。”

该小组的结果发表在4月21日的CRISPR Journal中。

CRISPR / Cas9系统包含一个Cas9酶,该酶充当一对``分子剪刀'',用于在基因组上的特定位置切割DNA,以便可以添加或去除DNA片段;以及一个指导RNA,将Cas9引导至基因组的正确部分。

“通过CRISPR / Cas9进行基因编辑通常是通过将基因编辑复合物注入昆虫胚胎中来进行的,但是粉虱胚的尺寸过小和所注射卵的高死亡率使这种技术具有挑战性,” Rasgon说。“ ReMOT Control(货物介导的卵巢卵巢转导)是我实验室开发的一种特定类型的CRISPR / Cas9技术,它避免了注入胚胎的需要。相反,您注入了融合到小卵巢-靶向分子BtKV进入成年雌性,然后BtKV将复合物导入卵巢。”

为了探索ReMOT Control在粉虱中的使用,研究小组针对了涉及眼睛颜色的“白色”基因。当该基因正常运行时,粉虱的眼睛是棕色的,但是当由于突变而无法正常运行时,昆虫应该是白眼睛的。研究小组发现,ReMOT Control产生的突变导致幼虫的白眼睛在成年后变成红色。

Rasgon说:“从切线角度来说,我们学到了一些关于眼睛颜色发展的知识。”“我们期望眼睛保持白皙,当它们变成红色时会感到惊讶。但是重要的是,我们发现,使用ReMOT Control产生的突变已传递给后代,这意味着可以做出改变,并遗传给后代。”

拉斯贡说,研究小组希望其原理验证研究能够使科学家们利用影响昆虫传播农作物病毒病原体能力的基因研究同样的策略,以帮助控制昆虫和保护农作物。

他说:“这项技术可用于任何想要删除粉虱中任何基因的应用,基础生物学研究或潜在的遗传控制策略的开发。”

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