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利用轉基因技術防治害蟲

作者： 2019年06月12日來源：全球化工設備網(wǎng) 瀏覽量：

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利用轉基因技術防治害蟲是近年來備受關注的方法,包括昆蟲不育技術、RNA干擾技術、攜帶顯性致死基因昆蟲的釋放技術和基因改造技術,通過降低野外蚊蟲種群數(shù)量或傳播疾病的能力,達到控制蚊蟲及蚊媒傳染病的目的。

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。隨著分子生物學和基因工程技術的快速發(fā)展與不斷完善,使得既安全環(huán)保又高效的蚊蟲防治措施的開發(fā)成為可能。

　　昆蟲不育技術

　　昆蟲不育法(SIT)也叫昆蟲絕育法，是一種應用物理的、化學的或生物遺傳技術，處理害蟲的雄蟲，使其失去繁衍后代能力，以防治害蟲的技術方法。該技術需要人工大量培育釋放無生育能力的昆蟲個體，并進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，昆蟲不育技術的運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

　　RNA干擾(RNAi)技術作為基因沉默的工具,已被廣泛應用于農(nóng)作物害蟲防治研究。準確選擇靶基因、將dsRNA或siRNA導入昆蟲體內(nèi)、siRNA在昆蟲體內(nèi)的擴增和擴散是RNAi技術應用于農(nóng)作物害蟲防治的基礎。應用RNAi技術能有效地保護農(nóng)作物抵抗害蟲危害,在農(nóng)作物遺傳改良進行精準抗蟲方面具有重大的應用前景。

　　2017年，第一個以RNA干擾技術為基礎的殺蟲劑正式被美環(huán)保署批準通過，這標志著一種新的殺蟲劑創(chuàng)制技術的出現(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

　　釋放攜帶顯性致死基因昆蟲的技術(RIDL)是改進傳統(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)不同昆蟲的特點選擇合適的特異性致死基因對于構建遺傳不育品系至關重要。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、亦或直接作用于X染色體,導致后代在特定發(fā)育階段或特定性別中條件致死。

　　該技術最早在果蠅中實驗成功，目前已經(jīng)推廣應用到其他昆蟲中，如地中海實蠅、埃及伊蚊、致倦庫蚊和棉紅鈴蟲等。

　　基因改造技術

　　通過基因改造工具，可以制造出一種被稱為“基因驅動”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，廣州試點投放"基因被改造后的蚊子"，也稱“益蚊”，因此，這一技術也得以成功應用。

　　雖然利用各種轉基因技術防治害蟲的方法對于農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境、臨床醫(yī)學等領域都有不少幫助，不過在生物學界也有人擔心，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證，不過總體來說希望未來有更多的人投身到該領域，為人類的發(fā)展做出更多貢獻！

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標簽：轉基因防治害蟲 RNA干擾技術

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