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想吃大个儿的虾?让它们都变成男孩子就好了!

近日,以色列科学家发明了一种新技术,可以用RNA技术调控并改变罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii),并产生单一性别的群体。这样能产生更大的雄性个体提高养殖场的产量,还能用来对付入侵物种以及病虫害生物防治。

罗氏沼虾又名泰国虾。说起泰国虾,吃货们就会立即脑补出这些十分适合深夜报社的画面:

图片来源:china.com.cn、pchome.com.tw、uutuu.com

好了,擦擦口水,让我们从美食中回过神来,思考如何提高产量,生产出更大更多的大虾。泰国虾是最大的淡水虾类之一,在六个月之内,雌性能够长至30-40g,雄性能达到80-110g。

等等,你说雄性比雌性大这么多?那老板能不能给我全来雄性的!

好吧我们来看看这事儿的可行性如何。泰国虾性情凶猛,为了防止它们同类相残(你们住手!放着我来吃!),养殖时密度不能过大。所以对于泰国虾养殖场来说,全为雄虾时单次产出显然更可观。而且泰国虾在繁殖过程中需要消耗大量食物。所以没有雌性的时候,雄虾能长得更大。

可是事情没那么简单。泰国虾的雄性性器官分化受到促雄性腺的控制。促雄性腺的效果能够覆盖默认的雌性分化,从而产生雄虾。有研究发现,如果将幼年泰国虾的促雄性腺摘除,那么这些虾将会变成“伪雌虾”,更奇异的是“她们”与正常雄虾交配产生的后代将全是雄性。

除了个头更大之外,这种全是雄性的种群还有一个优势:控制入侵物种数量。泰国虾原产于亚洲,在亚洲它们是美味,而在美洲则是入侵物种之一。在自然界中,泰国虾无法转换性别,那么像这种单一雄性的种群就无法自然产生后代。人们可以通过“是否取掉促雄性腺”来控制“伪雌虾”的比例,从而控制泰国虾雄性后代的数量。由于不能形成自然繁殖种群,这将降低它们成为入侵物种的危险。

还没有被做成菜的罗氏沼虾。图片来源:wikipedia

但是“把虾的促雄性腺取掉”可不是什么容易事,特别是商业化养殖场,把虾捞起来一只一只剪掉雄性腺?别开玩笑了,妈妈还等我回家吃饭呢。

好消息是,近日,科学家发明了一种新技术,可以用分子手段调控泰国虾的性别。而代替手术刀的则是RNA干扰(RNAi)技术。本·古里安大学的阿米尔·塞集(Amir Sagi)教授和他的同事们最近发现,虾的促雄性腺能够产生类胰岛素雄激素肽(insulin-like androgenic peptides,IAGs)。这种物质可以激活了“一系列级使虾雄性化的基因”。

在此背景下,塞集教授和他的团队往泰国虾体内注射特定的基因序列,这种序列暂时结合到靶序列,从而通过酶识别使IAGs的编码基因沉默。他们观察到,注射后的虾表现出性逆转,变成了“伪雌性”泰国虾,并且只产生雄性的后代。

“这是RNAi技术首次应用在水产领域。”塞集教授说道,“它也让我们看到了未来的许多可能。除了提高产量,这项技术也能用来控制其他造成生物入侵的甲壳动物。”他同时补充到,作为一种“可持续的生物控制剂”,这种技术在控制甲壳动物种群数量的同时还能减少一些疾病的传播(比如钉螺传播的血吸虫病),同时保护良田免受破坏。

虽然现在还只能使用注射技术来使特定基因沉默,不过相信未来在科学家的努力下,能通过投食或者其他更加便捷的方式来达到这一目的。(编辑:球藻怪)

信息来源:EurekAlert! It's a girl! Gene silencing technology alters sex of prawns

文章题图:facebook.com

The End

发布于2014-06-30, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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Jerrusalem

环境工程硕士,果壳科学编辑

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