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Oxitec自限性基因为无农药防治害虫小菜蛾带来希望

Oxitec
2015-07-16 08:01 8812

英国牛津2015年7月16日电 /美通社/ -- 今天发布的科学研究结果显示,Oxitec的“自限性基因”小菜蛾(DBM)可大大减少小菜蛾的种群数量。小菜蛾广泛分布于全球,是一种严重危害卷心菜、甘蓝和油菜等十字花科作物的入侵物种和害虫。至此,人们向用一种不使用杀虫剂、对环境无害的新方法来防治害虫的目标又前进了一步。

BMC Biology》期刊今天发表了这项研究结果,为Oxitec的新技术提供了又一个成功的概念验证。隶属于牛津大学的生物科技公司Oxitec是用不使用杀虫剂的方法来控制害虫种群大小的先驱。这种自限性基因技术在携带登革热病毒的蚊子身上进行了试验,结果表明,这种方法成功减少了巴西、巴拿马和开曼群岛上这种蚊子超过90%的种群数量。这种控制水平超过了其他任何方法,在得到巴西国家生物技术安全组织的批准后,在全国应用开来,并成为多个市级项目的核心。

这种方法的灵感来源于昆虫不育技术(SIT)。昆虫不育技术在全球已经运用了50多年,主要通过大规模释放经过辐射后不育的雄性昆虫,让其与雌性害虫交配,但不产生后代来减少害虫的种群数量。Oxitec的新方法主要利用雄性昆虫的生殖本能,不通过辐射来致其不育,因为后者可能影响很多基因及昆虫的交配能力。相反,自限性基因是小菜蛾等昆虫自身所有的。基因改造后的雄性小菜蛾被释放,与雌性害虫交配。因为它们的雌性后代无法存活,因此也无法繁殖,这样一来,害虫小菜蛾的数量就会大大减少。Oxitec小菜蛾具有颜色标志,以便于监控。

在今天发表的新论文中,来自美国、英国和中国的科学家证实,在8周里,大棚内的小菜蛾数量得到了有效控制。

与可能影响蜜蜂等益虫及其他各类昆虫的杀虫剂不同,这种方法完全只针对一种物种,也就是只影响目标害虫种群。自限性基因也是无毒的,鸟类等动物吃了这种小菜蛾后不会有不良反应。

Oxitec首席小菜蛾研究科学家、该论文合著者尼尔-莫里森博士(Neil Morrison)表示:“这项研究为农业开启了用无毒、无杀虫剂的方法来防治害虫的新未来。安全环保的害虫防治方法关系到我们所有人的生活,农民可以对这一前景无限的工具善加利用,并将其列为健康可持续农业的害虫综合防治(IPM)策略之一。”

另一位合著者、康奈尔大学昆虫学教授,同时也是害虫综合防治专家的托尼-谢尔顿(Tony Shelton)希望这项新技术可以应用到有机耕作等更多农业生态耕作体系中去。他说道:“传统和有机农药无法有效地防治小菜蛾,科学家和农民是时候一起来寻找新的方法了。”

世界各地种植十字花科蔬菜的农民每年为了防治小菜蛾要花费多达50亿美元。用目前的方法来控制小菜蛾效果很不理想,而且小菜蛾对杀虫剂的抗性越来越大。

谢尔顿教授补充道:“小菜蛾是纽约州及全球种植十字花科蔬菜和农作物的农民面临的一大难题。它们会严重危害农作物,而且对杀虫剂的抗性越来越大。因此,我们必须立刻用新的方法来更好地控制这类害虫。”谢尔顿教授目前计划在纽约上州开展后续研究,将Oxitec小菜蛾放到更具挑战性的户外环境下进行试验。

这些后续研究包括今夏展开的田间笼罩试验,未来还计划进行小规模的田间释放试验。即将开展的试验在去年经过独立专家的广泛评估并征求了公众意见后,已获得美国农业部(USDA)的批准。

Oxitec的莫里森博士总结道:“农业领域的挑战让同时采用多种害虫防治方法变得越来越重要,而农民也比以往任何时候都更需要政府、公众及科学界的支持,为他们带来确保农作物顺利产收的工具。”

这篇发表在BMC Biology上的论文题为“Pest control and resistance management through release of insects carrying amale-selecting transgene”,供公开取阅,网址:http://dx.doi.org/10.1186/s12915-015-0161-1

消息来源:Oxitec
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