“基因驱动”能除了小麦赤霉病?

By | 2020年7月26日
  本报讯 镰刀菌是每一个麦农的亲信年夜患,它能惹起小麦赤霉病、年夜量破坏庄稼,并孕育发生一种对人畜无害的毒素净化谷物。
 
  近日,澳年夜利亚钻研职员提出了一种新战略以抗衡小麦赤霉病病原。正在试验室中,他们应用了一种名为“基因驱动”的基因组扭转技巧去除了这类真菌基因。这是钻研职员初次应用基因驱动来管制动物中的病原体。相干论文宣布正在预印本网站bioRxiv。
 
  美国堪萨斯州立年夜学真菌病理学家John Leslie示意,这一办法从未正在试验室之外之处应用过,用该办法毁灭蚊子以及其余益虫的方案也不断备受争议。
 
  澳年夜利亚联邦迷信以及产业钻研组织的份子生物学家Donald Gardiner以及共事决议,看看能否能够经过基因驱动来升高镰刀菌的致病效能。这个进程包罗将DNA导入一个生物体,使其基因的一个版本,而没有是另外一个版本通报给下一代。终极,这些理想基因型将留正在该种群。
 
  Gardiner以及共事以为,小麦赤霉病的基因驱动值患上探究。他们的指标是去除了使病菌具备高度感染性、使受传染的谷物有毒、让真菌正在DNA方面放弃完好的三个镰刀菌基因。
 
  他们发现,CRISPR未能无效地通报这些基因的有害版本。但另外一种真菌中的基因——Gardiner称之为天然基因驱动——被证实可以实现这项义务,它比CRISPR更高效,也更易解决。
 
  Gardiner团队将该基因与三种靶基因的有害版本联络起来。一旦进入镰刀菌,“基因驱动”基因会使任何有性繁衍的胞子殒命,这些胞子终极与原始版本的靶基因连系正在一同。因而,有害版本被优先通报到下一代。钻研小组陈诉说,这些后辈惹起小麦赤霉病的可能性没有年夜,但正在其余方面与典型的镰刀菌不区分。
 
  Gardiner团队陈诉称,仅仅三代,这三种毒性基因就齐全隐没了。“咱们以为这项技巧应该实用于其余许多首要经济作物的病原体。”Gardiner说。
 
  其余人则对此持嫌疑立场。“这是一个新设法主意,但没有适用。”中国迷信院动物生物学家高彩霞说。她以为,任何得到毒性基因的镰刀菌都不成能在朝外生活,也不成能与未扭转的真菌或其余镰刀菌进行物种竞争。
 
  Leslie强调,许多真菌,包罗某些类型的镰刀菌,很少或从没有进行有性繁衍。这是基因驱动管制机制施展作用的先决前提。别的,“展开现场测试将十分首要,不外可能很难设计”。Leslie以为,钻研小组必需证实基因驱动正在天然前提下能无效缩小小麦赤霉病。同时还要确保这类通过革新的真菌没有会泄漏到野外。即便这些成绩能够处理,让羁系部门核准开释一种基因工程动物病原真菌也很艰难。
 
  但是,“这个概念值患上探究,即便失败了,咱们也能学到对于若何治理真菌种群的常识。”Leslie说。
 
  相干论文信息:https://doi.org/10.1101/2020.04.05.026500