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轉(zhuǎn)基因技術(shù)防治害蟲方法多 轉(zhuǎn)基因技術(shù)大盤點(diǎn)
【化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點(diǎn)】害蟲是人類對一些昆蟲的定義,,這些昆蟲往往會對人類的生活,、生產(chǎn)產(chǎn)生負(fù)面影響,。它們不僅會對農(nóng)作物造成很大程度的危害,,并且是瘧疾和登革熱等多種疾病的傳播媒介,,害蟲防治不僅提高了農(nóng)作物的生產(chǎn)效率還有效地降低了許多傳染病的發(fā)病率,。 目前,害蟲的防治主要依賴于化學(xué)殺蟲劑,但殺蟲劑大量和不合理的使用,不僅污染環(huán)境而且使害蟲普遍產(chǎn)生了的抗藥性,。隨著分子生物學(xué)和基因工程技術(shù)的快速發(fā)展與不斷完善,使得既安全環(huán)保又的蚊蟲防治措施的開發(fā)成為可能。 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)防治害蟲是近年來備受關(guān)注的方法,包括昆蟲不育技術(shù),、RNA干擾技術(shù),、攜帶顯性致死基因昆蟲的釋放技術(shù)和基因改造技術(shù),通過降低野外蚊蟲種群數(shù)量或傳播疾病的能力,達(dá)到控制蚊蟲及蚊媒傳染病的目的。 昆蟲不育技術(shù) 昆蟲不育法(SIT)也叫昆蟲絕育法,,是一種應(yīng)用物理的,、化學(xué)的或生物遺傳技術(shù),處理害蟲的雄蟲,,使其失去繁衍后代能力,,以防治害蟲的技術(shù)方法。該技術(shù)需要人工大量培育釋放無生育能力的昆蟲個體,,并進(jìn)入自然界有生育能力的害蟲群體內(nèi),,由于雄蟲不育而使其后代種群數(shù)量減少,連續(xù)處理數(shù)代后,害蟲自然種群則被控制在極低密度,,甚至全部殲滅或更替,。 這種方法在防治蚊蟲、采蠅,、刺舌蠅,、實(shí)蠅及一些倉蟲上獲得了不同程度的成功。近年來,,昆蟲不育技術(shù)的運(yùn)用取得了一定的成績,,它是一種很有前途的害蟲防治新方法。 RNA干擾技術(shù) RNA干擾(RNAi)技術(shù)作為基因沉默的工具,已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物害蟲防治研究,。準(zhǔn)確選擇靶基因、將dsRNA或siRNA導(dǎo)入昆蟲體內(nèi),、siRNA在昆蟲體內(nèi)的擴(kuò)增和擴(kuò)散是RNAi技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)作物害蟲防治的基礎(chǔ),。應(yīng)用RNAi技術(shù)能有效地保護(hù)農(nóng)作物抵抗害蟲危害,在農(nóng)作物遺傳改良進(jìn)行抗蟲方面具有重大的應(yīng)用前景。 2017年,,個以RNA干擾技術(shù)為基礎(chǔ)的殺蟲劑正式被美環(huán)保署批準(zhǔn)通過,,這標(biāo)志著一種新的殺蟲劑創(chuàng)制技術(shù)的出現(xiàn),無疑會對未來殺蟲劑市場帶來巨大的影響,。 攜帶顯性致死基因昆蟲的釋放技術(shù) 釋放攜帶顯性致死基因昆蟲的技術(shù)(RIDL)是改進(jìn)傳統(tǒng)昆蟲不育法(SIT)的重要手段之一,主要包括四環(huán)素調(diào)控系統(tǒng),、特異性啟動子、性別特異剪接系統(tǒng)和特異性致死基因等重要元件,其中根據(jù)不同昆蟲的特點(diǎn)選擇合適的特異性致死基因?qū)τ跇?gòu)建遺傳不育品系至關(guān)重要,。這些致死基因或受到阻遏調(diào)控系統(tǒng)的控制,、或特異的在雌蟲中表達(dá)、亦或直接作用于X染色體,導(dǎo)致后代在特定發(fā)育階段或特定性別中條件致死,。 該技術(shù)早在果蠅中實(shí)驗(yàn)成功,,目前已經(jīng)推廣應(yīng)用到其他昆蟲中,如地中海實(shí)蠅,、埃及伊蚊,、致倦庫蚊和棉紅鈴蟲等。 基因改造技術(shù) 通過基因改造工具,,可以制造出一種被稱為“基因驅(qū)動”的疫苗,,該疫苗能夠在蚊子的 DNA 中不斷自我注射,將經(jīng)過基因改造過后的雄蚊子重新放回大自然,,經(jīng)過它與雌蚊子的交配,,把人類制造的基因疫苗再次植入雌蚊子體內(nèi),從而達(dá)到以毒攻毒的效果讓雌蚊子喪失傳播病毒的能力,。這種疫苗在幾代以內(nèi)幾乎就能傳遍每一只蚊子,。 2014年廣東登革熱爆發(fā),為防止第二年再次出現(xiàn)此情況,廣州試點(diǎn)投放"基因被改造后的蚊子",,也稱“益蚊”,,因此,這一技術(shù)也得以成功應(yīng)用,。 雖然利用各種轉(zhuǎn)基因技術(shù)防治害蟲的方法對于農(nóng)業(yè),、生態(tài)環(huán)境、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都有不少幫助,,不過在生物學(xué)界也有人擔(dān)心,,這些改造后的蚊子,以及這種基因改造的防治方式,,可能會給地球生物圈的生態(tài)系統(tǒng)造成危害,。目前,這一說法還沒有得以驗(yàn)證,,不過總體來說希望未來有更多的人投身到該領(lǐng)域,,為人類的發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)!