遗传防治

害虫防治方法

遗传防治是新发展起来的害虫防治方法。即应用昆虫遗传学的原理，培育捕食性与寄生性昆虫的新品系，以提高其生物防治上的效能；或利用雌雄生殖细胞的脑质不亲和性，杂交不育，染色体的倒位、易位，半致死因子等遗传学上的现象，培育所要防治害虫有遗传缺陷的品系或宗(雄虫)；将它释放于自然群体中，能使这一害虫在三五代内完全绝灭。后者在防治尖音库蚊等传病蚊子上已获得成功。

防治策略

提到害虫的遗传防治，人们自然会想到利用辐射不育技术防治螺旋蝇Cochliomyia hominivorax的成功事例。然而这种方法在多数害虫防治中应用潜力有限，主要因为释放的不育雄虫在性选择中不能与自然种群的雄虫相竞争。

设想

有人提出一种遗传防治害虫的新设想，称为武装转座子—靶标昆虫防治策略(Transposons with Armed Cassettes-Targeted Insect Control Strategy，简称TACTICS)[5]。首先构建TAC基因结构，由转座子与条件表达的危害昆虫的基因组成，将这一结构转入靶标害虫，获得的转基因害虫释放于环境。在害虫种群密度低的时候，有害基因并不表达，而是借助转座子可移动的本性，通过转基因昆虫与自然种群的个体交配，在后代中迅速扩增蔓延，直至种群的绝大多数都带有TAC基因结构。在靶标害虫爆发的年份，通过施放诱导因子激活潜在的有害基因，使害虫死亡或丧失危害能力，而诱导因子对食物链中其他生物没有影响。

实现条件

(1)基因导入虫体的方法；(2)基因在目标昆虫种群中传播或驱动的体系；(3)使昆虫死亡或丧失危害能力的基因；(4)条件启动子。目前有关昆虫转化的研究报道，主要集中在果蝇上，且多以P因子为载体，将外源DNA显微注射到果蝇早期的胚胎中，P因子可被种系DNA整合并稳定保持。除P因子外，近年来新发现一些因子如hobo、mariner、Hermes和I转座因子也可用于果蝇等昆虫的转化，不过至今在其他昆虫上转化成功的例子尚很有限。转座子自从1948年首次被Barbara McChlintock和Marcus Rhoades在玉米中发现到现在，已被证明在有机体中普遍存在。由于转座子具有以下特性：(1)能通过交配遗传；(2)自身可复制相当的拷贝并能整合于基因组的不同位点；(3)其可移动性一般限于某一基因组，因此，要在有限的世代内使潜在有害基因扩散到整个群体，转座子是较理想的选择。目前，除果蝇外，我们对其他昆虫转座子的性质所知甚少。在昆虫有害基因方面，数种毒素基因如蝎毒、苏云金杆菌内毒素基因已被广泛应用，但比较理想的是昆虫本身的基因，如与昆虫激素和神经肽有关的基因，因为可调控它们在错误的组织或发育时间表达，使昆虫不能正常生长发育，且仅作用于靶标昆虫。最近有数种这类基因被克隆，如与咽侧体抑制促进激素、蜕皮激素、利尿激素、保幼激素酯酶、外激素生物合成激活神经肽等有关的基因。这一系统中，对条件启动子的要求很苛刻，它必须能被严格调控，诱导物在害虫生境中一般不得存在，并且成本合适、与环境协调。在昆虫中研究最多的为热休克蛋白hsp70启动子，它在果蝇和鳞翅目昆虫细胞系中有很强活性，但在实际中用于调控尚不够精确。研究和利用双激活启动系统可能会弥补这一不足。

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