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科技日報記者?張佳欣
美國北卡羅來納州立大學(xué)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(xué)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(dǎo)致雌性不育，因為雌性無法產(chǎn)卵。
北卡羅來納州立大學(xué)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(xué)
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(xué)模型來預(yù)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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