农业
关于利用基因工程抗虫的一些粗略猜想
投稿人:浮先生 投稿时间:2021.02.05 15:54 访问量:

基因工程技术发展至今,已经有很多成熟的技术被应用到农学方面,例如:BT毒蛋白转基因抗虫棉等。目前很多抗虫技术都是基于杀死害虫或是抑制害虫消化功能来达到抗虫的目的。

这类技术的确是优良技术,然而这种技术或许是有一定缺陷的。随着时间的推移,具有相关抗性的害虫可能会被选择出来,通过长时间的繁育,最终产生了庞大的抗性种群。

因此,我想谈一下我的粗浅猜想。我认为可以采取驱逐害虫的方法以达到抗虫的目的。如果自然界中存在某种植物或动物,其产生的信息分子对某种农业害虫具有震慑作用,那么或许可以获取该动/植物体内控制该类信息分子表达分泌的相关基因,然后利用基因工程技术导入植物组织细胞内,最终利用植物组织培养技术得到新的转基因植株。

对该种转基因植株的预期:如果导入得当,相关信息分子基因可以完成表达和分泌,那么对应害虫在察觉到敌害或危险对手的信息分子后会采取相应的规避策略,而农作物也同样可以一定程度上避免被侵袭。

预期优势:在一定程度上或许可以减少抗药种群的产生。如果分泌的是气态信息素,那么可以更好地避免害虫的啃咬,以达到不需破坏植物结构便可抗虫的目的。

预期劣势:长期持续种植会导致某种农业害虫对相关信息素不敏感,该种植株驱虫功能失效。理所当然的是,害虫对真正的敌害可能也无法正常识别,但这或许没那么必要。

劣势弥补:如果让驱害植株和灭害植株隔年交替种植,或许既可以减弱抗药性又可以削弱害虫的“抗驱性”。有这种想法的原因是短时间种植以灭虫为原理的转基因植株不会产生具有明显抗药优势的害虫植株;而短时间种植以驱虫为原理的转基因植株也不会导致对信息素不敏感害虫的产生。

初期想法:1. 相关生物提供想法的生物:线虫、捕虫菌(如;少孢节丛孢菌)

2. 由1.1的两种生物所产生的最初猜想:少孢节丛孢菌等捕虫菌属真菌可以感知线虫产生的信息分子,从而构建菌环或菌网对线虫进行捕捉,并在捕捉到线虫后在线虫体内形成吸器吸食线虫中的营养物质。由此猜想,作为农业害虫的线虫也能够识别捕虫菌的信息分子,但捕虫菌的信息分子分泌可能较少,故无法被线虫明显识别。进一步猜想,,如果可以获取捕虫菌信息分子的相关表达及分泌信息,并加以改造,或许可以实现驱离型转基因植株。

3. 最初猜想具有一定的缺陷,具体来说就是很难使信息素在植物体内进一步放大,直至可以被害虫明显感知。但可以引进另一种动/植物(更可能是植物,动物对害虫的信息不见得是化学物质),它们是某种农业害虫的敌害,且可以表达并分泌正常量驱虫的信息素。

综上所诉,该猜想产生植株可以与灭虫转基因植株隔年交叉种植,以达到最大的利用效力。