專利名稱：：遺傳性狀的稀釋法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在靶向群體中減少遺傳性狀的頻度或消除遺傳性狀，諸如殺蟲劑抗性的育種策略。人們一直在探索控制害蟲，特別是攻擊重要收獲物的那些或能傳播疾病的那些的方法。對于每個發(fā)現(xiàn)的消除或抑制害蟲的新策略，都會帶來這樣的問題，即，所述害蟲將對于所述策略發(fā)展抗性，或產(chǎn)生免疫。例如，來自蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)的CrylAc蛋白質(zhì)可成功在許多重要的作物中表達(dá)，并且當(dāng)被用作噴霧劑或當(dāng)被植物本身表達(dá)時，其作為殺蟲劑是有效的。然而，例如，在菱形斑紋蛾(diamondbackmoth)種群中已經(jīng)注意到了對Bt毒素抗性的例子。當(dāng)抗性傳播時，不得不尋找控制害蟲的備選策略?？剐曰蛲ǔＹx予選擇不利性的水平。如果情況不是如此，那么該基因?qū)⒄５卦谌后w中以基本水平存在，一旦毒素的應(yīng)用變得常見，其將非常迅速的傳播。例如，這些基因可通過阻斷特定的路徑，或通過阻止特定的物質(zhì)穿過細(xì)胞膜來發(fā)揮它們的作用。甚至在最基本的水平，當(dāng)只有一個基因座與抗性有關(guān)時，大多數(shù)抗性基因顯示某種程度的部分或共顯性。因此，對于抗性基因是雜合的害蟲仍舊顯示對毒素的某種抗性，即使是在毒素的低水平上。不是一直都是這種情況，并且例如一些Bt抗性似乎是完全的隱性性狀，即，如果所述昆蟲對于抗性不是純合的，那么不存在抗性。因此，抗性的傳播經(jīng)常難于發(fā)現(xiàn)，因為僅對于抗性基因是雜合的昆蟲在應(yīng)用殺蟲劑的區(qū)域?qū)H顯示某些選擇優(yōu)勢，并且到純合子昆蟲開始變得常見時，種群的大部分將至少包含一種抗性基因，從而對于抗性種群，效果有效地似乎“到處都有”(outofnowhere)。應(yīng)用各種策略來使殺蟲劑的抗性最小化。常用的策略包括盡量減少應(yīng)用從而減少對于發(fā)展抗性的選擇壓力；聯(lián)合應(yīng)用不同的毒素，以及開發(fā)和應(yīng)用新的殺蟲劑，從而不會促進(jìn)針對任何一種特定殺蟲劑的抗性形成；應(yīng)用高濃度制劑的毒素從而增加對雜合子或弱抗性個體的影響；和在完整的害蟲處理體系中應(yīng)用殺蟲劑。其它的減少害蟲種群大小的方法，諸如使用常規(guī)不育昆蟲技術(shù)(SIT)還可具有增加近交水平的效果，所述近交可增加純合抗性基因型出現(xiàn)的速度。與該技術(shù)有關(guān)的具體問題存在于不育昆蟲的適合度或競爭性中，其可低至野生型的十分之一?？紤]到相對于野生種群100％的釋放的數(shù)目，被該項技術(shù)消滅的下一代的量可以僅高達(dá)50％，因此釋放數(shù)倍于土著種群的過量數(shù)目從而具有顯著的效果是必要的。最近，特別是隨著Bt農(nóng)作物的應(yīng)用，已經(jīng)開始應(yīng)用“高劑量”/殘遺種保護(hù)區(qū)(refuge)策略。在該策略中，除Bt植物外，提供非轉(zhuǎn)化的植物的“殘遺種保護(hù)區(qū)”。其目的是促進(jìn)敏感，或野生型昆蟲在殘遺種保護(hù)區(qū)的增殖，從而使敏感基因?qū)⒊掷m(xù)被促進(jìn)，并傳播到抗性昆蟲中以使抗性的發(fā)作變?nèi)?。所述“高劑量”涉及植物，所述植物提供足夠高劑量的Bt毒素以殺死任何對于抗性僅是雜合的昆蟲，由此迫使抗性成為隱性性狀，即僅有對于抗性基因是純合的昆蟲將存活下來。由飼養(yǎng)在殘遺種保護(hù)區(qū)中的昆蟲攜帶的敏感基因接著用于產(chǎn)生不能存活于高劑量植物的雜合子。高劑量/殘遺種保護(hù)策略的應(yīng)用不排除殺蟲劑的補(bǔ)充應(yīng)用，或其它害蟲控制方法的應(yīng)用種群模型顯示該策略應(yīng)大大限制抗性的傳播，但將通常只對于其的延緩是有效的。甚至就高達(dá)50％的殘遺種保護(hù)區(qū)來說，抗性的完全傳播可僅被延緩為少到10年，隨后可預(yù)期基本或完全的抗性已使毒素?zé)o用。此外，最終用戶順應(yīng)性可能非常難以強(qiáng)迫，因為在其相當(dāng)多的農(nóng)作物上應(yīng)用無害蟲控制策略，或次佳(sub-optimal)的方法因此潛在地使其20％或更多的農(nóng)作物被害蟲毀壞，僅是為了能在10年時間內(nèi)持續(xù)應(yīng)用相同的毒素，這不在農(nóng)戶的直接商業(yè)利益中。盡管這種效果可通過應(yīng)用其它殘遺種保護(hù)上的殺蟲劑得以改善，仍舊存在不是針對植物殘遺種保護(hù)區(qū)的顯著吸引。還有應(yīng)用“非-高劑量/殘遺種保護(hù)區(qū)”策略的可能性，諸如最近提出的關(guān)于抗玉米根蟲產(chǎn)物的策略，其中一些專家認(rèn)為合適的殘遺種保護(hù)區(qū)大小應(yīng)為50％，因為被表達(dá)的Bt毒素水平僅殺死約一半的根蟲幼蟲。因此可以預(yù)期任何抗性迅速傳播。然而，在很多地區(qū)，50％的殘遺種保護(hù)區(qū)不可能被商業(yè)接受，其已經(jīng)導(dǎo)致要求20％的殘遺種保護(hù)區(qū)，這在阻止抗性的傳播上有效性可能更低。WO01/39599公開了一種通過釋放攜帶顯性致死基因的昆蟲來控制害蟲，諸如一種昆蟲的種群的方法。所述顯性致死基因在受控制的條件下是可抑制的，但是在釋放后，致死表型得以表達(dá)。為了使該RIDL釋放持續(xù)有效，所述顯性致死基因通常是性別特異性的，并通常被選擇去殺死所有的雌性后代。然而，隨時間推移，抗性或耐受性可出現(xiàn)在任何用在RIDL技術(shù)中的具體基因中。目前，一旦抗性開始出現(xiàn)，可進(jìn)行的最佳方式是延緩抗性的傳播，其中僅有的被保證的阻止抗性進(jìn)一步傳播的方法是停止應(yīng)用毒素，或殺蟲劑。存在對于減慢抗性傳播和特別是阻止或甚至減少或消除已形成的抗性的另外的方法的明確需要。令人驚奇地，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)，如果害蟲有性繁殖，并尤其如果在對抗性沒有選擇的條件下抗性基因的攜帶者比野生型的適合度更低，那么簡單將野生型引入種群中足以減少或阻止抗性的傳播，并且，在足夠高的水平上，甚至能夠消除已建立的抗性。因此，在第一個方面，本發(fā)明提供一種在能有性繁殖的非人種群中抑制或逆轉(zhuǎn)非野生型遺傳性狀的傳播的方法，所述性狀賦予在雜合或純合形式中攜帶該性狀的個體的減少水平的適合度，所述方法包括將性相容的個體引入靶向種群中，所述個體對于所述性狀的野生型對應(yīng)物(counterpart)基本上是純合的。所述方法不同于殘遺種保護(hù)區(qū)的簡單應(yīng)用，因為釋放到靶向種群中的個體保證是無或基本無抗性的。相反，通過使用殘遺種保護(hù)區(qū)，沒有針對抗性表型的選擇，除了其攜帶的基因型的相對適合度。因此，典型地，攜帶抗性基因的至少一個拷貝的昆蟲的越來越高的水平將形成表征殘遺種保護(hù)區(qū)的種群從而最終抗性將成為標(biāo)準(zhǔn)。相反，本發(fā)明的方法保證純的或基本純的對于敏感基因的純合個體的流入，由此稀釋抗性基因庫。關(guān)于所述方法的持續(xù)應(yīng)用，攜帶抗性基因的個體在缺乏選擇劑時已減少適合度的水平的簡單事實結(jié)合抗性等位基因的簡單稀釋將限制、阻止或甚至逆轉(zhuǎn)抗性的傳播。對于抗性基因雜合的個體通常在毒素上比純合的個體具有更低的適合度，這與大大減少抗性純合子數(shù)目的稀釋效應(yīng)結(jié)合，傾向于減少抗性等位基因的總適合度。在沒有引入按照本發(fā)明的另外的野生型的情況下，純合子的頻度大大增加到超過某一點。然而，被引入的野生型稀釋雜合子和純合子，大大阻止純合子數(shù)目的增加，其中在毒素存在(針對純合子)和在其缺乏(針對野生型)的情況下較少適合的雜合子處于不利地位。該效應(yīng)不僅由減少等位基因的頻度導(dǎo)致，還由通過阻止種群達(dá)到哈迪-溫伯格平衡所導(dǎo)致。就持續(xù)應(yīng)用該方法而言，釋放的個體沒有或大部分沒有攜帶抗性等位基因，并因此傾向于在種群中稀釋抗性等位基因，特別是純合抗性個體出現(xiàn)的相對頻度的簡單事實將限制、阻止或甚至逆轉(zhuǎn)抗性的傳播。例如，合適的種群將通常是野生種群，諸如蚊子，但可以是任何合適的種群，在所述種群中理想的是控制非野生型性狀的傳播，或性狀的傳播，在所述性狀中增加的適合度抉擇可用于控制所述性狀。例如，種植的植物農(nóng)作物可以發(fā)展異常生長，并且合適花粉的釋放可用于消除或減少另外的發(fā)病率。所謂“性相容(sexuallycompatible)”指被引入種群中的個體能夠與靶向種群中的成員有性繁殖。所述個體優(yōu)選地是相同的種類，但這不是必需的，只要能育或部分能育的后代是可能的。如果所述引入的個體本質(zhì)上是野生型的，那么對于繁殖沒有有效的限制。其它的個體，諸如下文所述，可攜帶在某種方式上影響未來的子代，優(yōu)選使它們不適合的性狀。用于本文時，“不適合”和相關(guān)術(shù)語可指簡單致命性，或可另外指盡管不殺死昆蟲但使其基本不適合繁殖，諸如盲、不能飛和不育的特性，包括性轉(zhuǎn)化或任何其它在至少某些狀況下使它們無競爭力或不具有充足的活力的特征或特性。用于本文時，術(shù)語“適合度”通常涉及與野生型相比，能在下一代中產(chǎn)生的可育子代的數(shù)目，在缺乏任何選擇劑的情況下，認(rèn)為具有的相對適合度為1。例如，如果顯性致死基因被遺傳，殺死下代中的一些而不殺死其它時，適合度的考慮可被復(fù)雜化。如果作為遺傳致死基因的結(jié)果，下一代的一半被殺死，生存下來的那些可以是100％的適合度，但是總的或平均的適合度可以被認(rèn)為是50％。例如，取決于抗性基因的性質(zhì)，一些雜合子可以具有高達(dá)0.99的適合度水平，并偶而可具有高達(dá)1的適合度水平，而純合子抗性類型可僅具有0.5的適合度水平或更低。具有少于1的適合度水平的性狀是本發(fā)明的特別優(yōu)選的靶向。野生型對應(yīng)物將通常是發(fā)現(xiàn)在野生型中的所述基因或一種基因，所述野生型在缺乏毒素的情況下，沒有或沒有一樣大的適合度懲罰(fitnesspenalty)，針對所述毒素，需要減少、消除或阻止抗性的傳播。在一個備選的方面，本發(fā)明提供一種在能有性繁殖的非人種群中抑制或逆轉(zhuǎn)遺傳性狀的傳播的方法，所述方法包括將對于性狀的對應(yīng)物基本純合的性相容個體引入靶向種群中，與對應(yīng)物純合的個體相比，所述性狀賦予以雜合或純合形式攜帶該性狀的個體的減少水平的適合度。與野生型或具有更高適合度的等位基因的純合的個體相比，所述雜合子可以不遭受相對的適合度懲罰，但是當(dāng)在存在毒素的情況下，與抗性純合的個體比較，將通常具有減少的適合度。在毒素存在時，這種減少的適合度將減少被野生型注滿的抗性的基因庫，或在被釋放的個體中的敏感基因，由此減少或阻止抗性的傳播。通過這種方法甚至可以消除抗性。如果在對性狀沒有選擇的條件下其與更高水平的適合度相關(guān)，對應(yīng)物不一定是待抑制或逆轉(zhuǎn)的性狀的相應(yīng)的野生型。優(yōu)選的對應(yīng)物將野生型條件恢復(fù)到種群的成員，但是其它的可以編碼非野生型性狀從而用另一個諸如標(biāo)記物或甚至條件致死替代所述性狀或可以用另一個性狀替代野生型性狀。所述對應(yīng)物可以是性狀的一個或多個基因(geneorgenes)的一個或多個相應(yīng)物(homologues)，或可以是其包括鈍化基因或缺失的替代物，其中當(dāng)所述個體是其純合子時，這賦予更高的適合度并消除所述性狀。例如，所述對應(yīng)物應(yīng)優(yōu)選地在染色體上位于與不理想的性狀的基因相同的位置，盡管這不是必需的，諸如在通過缺乏表達(dá)出現(xiàn)抗性的地方，或在賦予敏感表型的基因恢復(fù)或抵消抗性表型的地方。將理解的是，靶向種群可以是植物，或非人動物，并且當(dāng)本文所稱的靶向種群將通常被稱為“昆蟲”時，將理解的是此和相關(guān)術(shù)語的使用相等地應(yīng)用于適合通過本發(fā)明的方法靶向的其它類型的種群。任何合適的性狀可通過本發(fā)明的方法被靶向，而殺蟲劑抗性是有意義的靶向，并且例如對于環(huán)境條件諸如化學(xué)品、溫度等，或生物控制劑諸如捕食者、病毒、其它寄生蟲和擬寄生物耐受或敏感的特別優(yōu)選的性狀、以及其它諸如在生長、繁殖或外觀上的異常的性狀，也可以被靶向。沒有賦予選擇不利性的性狀實際上不能通過本發(fā)明的方法被消除，盡管其可以被稀釋，但是相對于現(xiàn)存的策略，傳播將一直有益地被減慢。所述方法還可是緩慢的以產(chǎn)生種群，在所述種群中，代之間具有顯著的時間延緩。因此，對于通過本發(fā)明的方法被靶向的種群而言，優(yōu)選的是具有至少年繁殖周期，并優(yōu)選地在一年內(nèi)具有兩個或更多繁殖周期。本發(fā)明的一個特別的優(yōu)勢是可以減輕任何形式的抗性，其包括針對本發(fā)明的方法的抗性和多個抗性，甚至在還沒有認(rèn)識到抗性條件的情況。當(dāng)在缺乏賦予所述抗性的化合物時，純合子和尤其是雜合子遭到適合度懲罰時，與野生型相比，所述效應(yīng)是特別顯著的。本發(fā)明的方法具有特別的優(yōu)勢，即多個抗性可以被立刻克服，甚至在任何具體的抗性是未知的或未被識別的情況，因為，如果所述野生型基因存在，那么其將稀釋任何存在的抗性基因。任何抗性可以被靶向，甚至是針對本發(fā)明的方法的抗性。同樣地，本發(fā)明方法的應(yīng)用將通常也導(dǎo)致對可以發(fā)生的任何新突變的傳播的抑制，其中這種突變具有減少的適合度。然而，沒有適合度懲罰的突變將仍舊被稀釋。本發(fā)明可應(yīng)用于包括兩個或更多基因的復(fù)合抗性，和包括僅一個基因座的單一抗性。其僅對于被釋放到靶向種群中的個體是必需的，所述個體對于一種野生型或減少的適合度懲罰的基因是純合的。然而，優(yōu)選的是被釋放的個體對于野生型，或2，3或更多和優(yōu)選地所有的任何復(fù)合抗性的減少的適合度懲罰對應(yīng)物，或可觀察到的性狀是純合的。將理解的是術(shù)語“抗性”和“性狀”可交替用于本文，并且術(shù)語“抗性”的任何參考，或等同的語言結(jié)合任何本發(fā)明可靶向的合適性狀的參考，除非另外顯而易見的?？梢援a(chǎn)生抗性的合適毒素包括天然存在和人工合成的殺蟲劑和控制劑，諸如生長控制或抑制劑，包括天然表達(dá)的毒素，諸如Bt毒素，不管所述毒素對于農(nóng)作物是異源的還是同源的。遺傳編碼的抗性的任何形式都是本發(fā)明可靶向的。本發(fā)明的方法可以與任何其它用于控制或影響種群的方法結(jié)合使用。例如，有利的是與本發(fā)明的方法一起使用殘遺種保護(hù)區(qū)從而使野生型或“敏感”基因的頻度增加。殘遺種保護(hù)區(qū)的應(yīng)用在物質(zhì)以高劑量存在，并且對于害蟲沒有其它天然食物來源時和/或在其中抗性等位基因相對于在這種殘遺種保護(hù)區(qū)中的野生型而言處于顯著適合度不利地位的情況下，是特別優(yōu)選的，其中對于所述物質(zhì)而言尋求減少、阻止或消除針對其的抗性。通常，僅有小的殘遺種保護(hù)區(qū)將對于優(yōu)化條件是必需的，并且其將在頻度上是充足的從而根本不使用故意種植的或提供的殘遺種保護(hù)區(qū)，諸如可獲得替代食物來源的地方，諸如家庭種植的地方，或存在非抗性個體顯著流入的地方。使用時，殘遺種保護(hù)區(qū)可以是任何合適的大小，如通過本領(lǐng)域那些技術(shù)人員所確定的。作為指導(dǎo)，表示為總種植面積的百分比的合適大小介于0.1％和50％之間，更優(yōu)選地介于1和20％之間，其中約5％的大小是優(yōu)選的大小。任何殘遺種保護(hù)區(qū)的大小還將取決于定位和集簇大小。例如，如果所述方法是與Bt抗性的傳播斗爭，僅將5％的非-Bt種子與Bt種子的供應(yīng)相混和多半就是足夠的。如果殘遺種保護(hù)區(qū)不同于主要的種植，那么10％的大小，或更大是理想的。釋放到靶向種群中的個體優(yōu)選地對于抗性基因的野生型對應(yīng)物是完全純合的，但將理解的是存在某些可能性，即低水平的抗性基因可存在于栽培的個體中。這通常是不理想的，并可通過應(yīng)該優(yōu)選地需要完全缺乏合適于抗性基因的毒素的繁殖條件和繁殖群(breedingstock)的合適選擇來基本完全的消除。還可將檢測栽培群(cultivatedstock)的方法用于確保將抗性基因保持在最小，或優(yōu)選地零水平。通常，不理想的是釋放大量的野生型害蟲，即使最后的結(jié)果是消除了針對具體殺蟲劑的抗性。例如，大量的蚊子或破壞農(nóng)作物的害蟲將通常不被視為是有利的。令人驚奇地，已經(jīng)確定的是個體，或昆蟲的釋放不僅控制或傾向于控制所述種群，還阻止、減少或逆轉(zhuǎn)種群中的抗性的發(fā)生率，所述個體或昆蟲具有顯性致死基因，但是其攜帶靶向性狀的本發(fā)明的野生型對應(yīng)物。因此，在另一個方面，提供了一種如上所述的方法，其中被釋放到靶向種群中的個體攜帶顯性致死性狀，或在至少一個下代中的至少一些個體中導(dǎo)致適合度減少的性狀。在F1代中的100％的致死率不是優(yōu)選的。特別優(yōu)選的是敏感或野生型基因不與顯性致死基因明顯地連接。優(yōu)選的是敏感或野生型基因在與顯性致死基因不同的染色體上，或如果在相同的染色體上，被基本從顯性致死因子中移去。因此，因為基因經(jīng)過世代攜帶，所述抗性性狀將在多至一半的攜帶顯性致死因子的個體中變得與顯性致死相關(guān)，從而使基因的拷貝將在致死因子殺死子代的后來的世代中被除去，諸如在100％有效雌性特異性顯性致死的情形中的所有的雌性后代。在本發(fā)明的該方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有效對照增加，從而使個體的釋放提供控制害蟲種群的協(xié)同方法，所述個體攜帶顯性致死基因并攜帶合適的野生型基因。優(yōu)選的是在緊接著的隨后世代必需進(jìn)行有性繁殖的任何機(jī)會前，致死性狀在該世代上沒有賦予100％的死亡率。例如，可能高到99％的死亡率是可接受的，但是如果野生型對應(yīng)物基因沒有傳遞給隨后的世代，那么除了通過種群的減少，將不存在對抗性的傳播的影響。因此，將理解的是，通常不將SIT優(yōu)選作為野生型對應(yīng)物基因的媒介，因為SIT通常不導(dǎo)致任何基因型的漸滲現(xiàn)象。然而，可應(yīng)用一種SIT技術(shù)，其中個體僅具有折衷的而不是完全的消除繁殖的能力。與本發(fā)明的方法聯(lián)合的另一種合適的方法是F1不育性，其對于鱗翅目昆蟲(Lepidopterans)是特別有用的，其中低劑量的輻射對于使雌性不育是充足的，但是對于雄性則不然。然而，以輻射劑量的正確選擇，被輻射的雄性的雌性子代的也將是不育的。在另一項技術(shù)中，在控制條件下飼養(yǎng)的培育的個體對于致死基因是純合的并且由此是合適的抑制劑。通常優(yōu)選的是這些沒有連接，從而使F1代將全部存活而F2代將遭遇25％的死亡率，假定僅與野生型配對。更優(yōu)選地，本發(fā)明意欲與本發(fā)明的方法聯(lián)合使用可抑制的或條件的顯性致死基因。合適的顯性致死因子通常由環(huán)境條件諸如溫度、晝夜節(jié)律或飲食成分諸如四環(huán)素所控制?？蛇m用于本發(fā)明的合適的系統(tǒng)包括由Heinrich等(PNAS(2000)，97，vol.15，8229-8232)和Thomas等(Science(2000)，287，2474-2476)描述的那些。還意欲通過應(yīng)用位點特異性重組酶諸如Flp/FRT或cre/lox來進(jìn)行致死因子，例如雌性特異性致死因子的預(yù)釋放構(gòu)建或活化。因此，還意欲通過使用位點特異性重組酶或其它DNA-修飾劑來體內(nèi)構(gòu)建或活化致死因子。通常，優(yōu)選的是顯性致死基因是選擇性的并通常優(yōu)選的是選擇性是對于雌性而言的，從而減少子代的數(shù)量。然而，本發(fā)明還意欲雄性特異性顯性致死因子。在某些情形下，將理解的是標(biāo)記野生型或顯性致死基因從而追尋通過靶向種群的進(jìn)展可以是理想的。合適的標(biāo)記物是眾所周知的，諸如染料或表型標(biāo)記物。將理解的是這些標(biāo)記物應(yīng)該與基因盡可能的緊密連接從而確保它們確實標(biāo)記基因的一段。像這樣，將理解的是標(biāo)記物應(yīng)優(yōu)選地緊鄰選定的基因。適合釋放到靶向種群中的個體可以通過任何已認(rèn)識到的方式進(jìn)行繁殖。如果所述個體攜帶顯性致死因子，那么只要可能，在準(zhǔn)備釋放種群的過程中，其應(yīng)該通常被抑制從而使產(chǎn)量最大化。在某些情形中，可能合適的是在釋放之前去除任何抑制從而使最終一代被影響，諸如在雌性特異性致死因子的情形下，以使僅雄性“攜帶者”被釋放到靶向種群中。例如，這對于雌性本身也是害蟲的情況是特別合適的，諸如對于蚊子和地中海果蠅(medfly)來說?？梢员话邢虻暮线m的種群包括下列種類的那些Australiansheepblowfy(Luciliacuprina)Newworldscrewworm(Cochliomyiahominivorax)Oldworldscrewworm(Chrysomyabezziana)Tsetsefly(Glossinaspp)StableFly(Stomoxyscalcitrans)FaceFly(Muscaautumnalis)其它家蠅屬種類(例如Muscadomestica)HornFly(Haematobairritans)Asiantigermosquito(Aedesalbopictus)yellowfevermosquito(Aedesaegypti)按蚊，例如(Anophelesgambiae，Anophelesstephensi，Anophelesfunestus，Anophelesarabiensis，Anophelesdirus，Anophelesalbimanus)疾病的其它蚊載體，例如(Culexpipiens，Culexquinquefasciatus)日本甲蟲(日本金龜子(Popillajaponica))white-fringedbeetle(Graphognatusspp)Bollweevil(墨西哥棉鈴象(Anthonomousgrandis))玉米根蟲西部(Diabroticavirgiferavirgifera)，北部(Diabroticabarberi)，南部(Diabroticaundecimpunctatahowardi)和墨西哥(D.virgiferazeae)RedPalmWeevil(亞洲棕櫚象(Rhynchophorusferrugineus))SweetpotatoWeevils(Cylasformicarius，eucepespostfasciatus)Coloradobeetle(馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsadecemlineata))PineShootBeetle(縱坑切梢小蠹(Tomicuspiniperda))MahoganyShootBorer(Hypsipylarobusta)FlourBeetle(雜擬谷盜(Triboliumconfusum))PeaWeevil(豌豆象(Bruchuspisorum))Grainborers(Prostefanustruncatus，谷蠹(Rhyzoperthadominica))Flatgrainbeetle(銹赤扁谷盜(Cryptolestesferrugineus))Granary&RiceWeevils(Cytophilusspp.)Citrusblackfly(桔黑刺粉虱(Aleurocanthuswoglumi))東方果蠅(Dacusdorsalis)橄欖果蠅(Dacusoleae)熱帶果蠅(Dacuscucurbitae，桃實蠅(Dacuszonatus))地中海果蠅(地中海實蠅(Ceratitiscapitata))Natalfruitfly(納塔耳小條實蠅(Ceratitisrosa))櫻桃果蠅(櫻桃繞實蠅(Rhagoletiscerasi))Queenslandfruitfly(Bactroceratryoni)加勒比海果蠅(加勒比按實蠅(Anastrephasuspensa))楊桃果蠅(楊桃實蠅(Bactroceracarambolae))墨西哥果蠅(墨西哥按實蠅(Anastrephaludens))Onionfly(Deliaantiqua)mushroomflies(Lycoriellamali，Lycoriellaauripila&Megaseliaspp.)其它果蠅(實蠅科(Tephritidae))Gypsymoth(舞毒蛾Lymantriadispar)Codlingmoth(蘋果小卷蛾(Cydiapomonella))褐尾蛾(黃毒蛾(Euproctischrysorrhoea))ricestemborer(三化螟(Tryporyzaincertulas))紅鈴蟲(紅鈴麥蛾(Pectinophoragossypiella))Navelorangeworm(Amyeloistransitella)peachtwigworm(桃條麥蛾(Anarsialineatella))Paintedapplemoth(Teiaanartoides)ComEarworm(Helicoverpaarmigera，Helicoverpazea)TobaccoBudworm(Heliothisvirescens-和其它Heliothines)TobaccoHornworm(Maducasexta)馬鈴薯塊莖蛾(馬鈴薯麥蛾(Phthorimaeaoperclella))DateMoth(Ectomyeloisceratoniae)東方果實蛾(東方果實蛾(Grapholitamolesta))Diamondbackmoth(菜蛾(Plutellaxylostella))IndianMealMoth(印度谷斑螟(Plodiainterpunctella))GreenhousWhiteflies(例如甘薯粉虱(Bemisiatabaci)，溫室粉虱(Trialeurodesvaporarium))CattleFevertick(Boophilusmicroplus)和其它獸醫(yī)學(xué)上重要的蜱以及Psocids(Liposcelisspp.)。通常按照它們將被釋放到其中的種群的預(yù)期大小來計算合適的釋放量。采用方法諸如SIT，這些大小典型地介于靶向種群大小的5和＞100倍之間。使用本發(fā)明的方法，結(jié)合性別特異性顯性致死因子和50％的殘遺種保護(hù)區(qū)，僅需要釋放相應(yīng)于0.3(3/10或30％)，靶向種群大小的個體的量，從而完全逆轉(zhuǎn)某些類型的抗性傳播。這些數(shù)字取決于許多因素，包括相對適合度和殘遺種保護(hù)區(qū)大小，從而使釋放大小將必需按照這些參數(shù)變化并且具有不同的功效。10％及更低的釋放還對許多類型的抗性的傳播具有顯著影響。大小的估計通常是近似的，因為已知的種群密度可能僅是近似的，并且被釋放的個體可能滲透到靶向種群中的程度也不可能是顯而易見的。因此，例如，如果沒有抗性發(fā)展的迫在眼前的威脅，例如低到0.1％的釋放，可以足以阻止抗性的發(fā)展，盡管出于控制的目的，通常優(yōu)選介于1和10％之間的釋放。如果存在威脅，或釋放伴隨其它的諸如RIDL的控制方式，那么優(yōu)選介于10和10,000％之間的釋放，其中30-5,000％是更優(yōu)選的，尤其是50-1000％。這些釋放可根據(jù)需要多次重復(fù)，典型地每代一次，盡管其它的制度(regimen)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。用于計算釋放數(shù)的數(shù)值取決于各種參數(shù)，尤其是被釋放個體的相對競爭性(C)和野生種群的繁殖率(R0)。兩者都不易于測量，但可獲得估計值，特別是當(dāng)程序進(jìn)展時。通常，優(yōu)選的是釋放率超過，并優(yōu)選地基本超過(R0-1)/C。相對競爭性可以典型地是0.1-0.5，而R0根據(jù)種類而變化，但通常將在1.5-10的范圍內(nèi)。然后，對于種群控制，合適的最小釋放率可以是1-90(100％-9000％)，但是抗性處理將通常在相當(dāng)?shù)偷谋嚷噬鲜怯行У?。如果RIDL與另一種控制方法諸如Bt，或其它毒素的應(yīng)用結(jié)合，種群控制還將在更低的比率上是有效的，當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明的方法時，其將通常是這種情形。用于本文時，R0是在正常條件下，即忽視密度依賴型效應(yīng)的最大平均繁殖率，并將在，例如毒素存在的情況下被減少。如果在正常條件下，R0不大于1，種群將不會擴(kuò)展并將不可能被認(rèn)為是害蟲。當(dāng)本文提及減少或消除抗性時，將理解的是這包括在明顯的抗性已經(jīng)存在的情況下應(yīng)用本發(fā)明的方法。例如，可以通過釋放，優(yōu)選地非常大量的敏感個體來減少種群中的抗性等位基因的頻度，在所述種群中，抗性等位基因的頻度已經(jīng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)上顯著的水平，例如20％-99％。這可以與減少處理的應(yīng)用，例如到零來有利地進(jìn)行聯(lián)合，針對所述處理的應(yīng)用抗性已經(jīng)得以發(fā)展。本發(fā)明的應(yīng)用，尤其是在被釋放的個體攜帶顯性致死基因的情形，將一直傾向于增加比率，在所述比率上所述抗性等位基因從種群中被消除或基本被消除或被減少到低于經(jīng)濟(jì)閾值，并可用于在沒有這些釋放，其將替代地在頻度上增加的情況下減少抗性等位基因的頻度。本發(fā)明的方法還適合于確保，或促進(jìn)栽培者(grower)的順應(yīng)性，因為對于栽培者而言，其不必為所述處理負(fù)責(zé)，并且那些本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定針對在任何給定地理位置發(fā)展的抗性的保護(hù)的最佳手段。將理解的是本發(fā)明延伸到制備用于釋放的個體的方法，以及如果是新的，延伸到個體的本身。本發(fā)明還提供用于計算釋放所需的個體的必需量以便抑制、阻止或逆轉(zhuǎn)遺傳性狀的傳播的方法，所述方法包括應(yīng)用本文所述的技術(shù)和/或公式的任何一個或多個。附圖簡述圖1顯示用在Bt選擇的基本模型中的簡單生活史。圖2顯示在RIDL-釋放模型中的基因型；圖3顯示RIDL-釋放殘遺種保護(hù)區(qū)模型；圖4是在抗性進(jìn)化上1∶10的RIDL釋放比率的效果的實例圖5顯示減少r等位基因的頻度所需的不同的殘遺種保護(hù)區(qū)大小和不同RIDL釋放比率的影響；圖6舉例說明RIDL釋放比率的效果；圖7舉例說明起始抗性等位基因頻度的效果；圖8舉例說明逆轉(zhuǎn)已形成的抗性；和圖9舉例說明在兩種不同的RIDL釋放策略下，RIDL釋放對(a)抗性稀釋和(b)種群抑制的同時影響。本發(fā)明現(xiàn)在還將關(guān)于附隨的非限制性實例進(jìn)行舉例說明，其僅是出于舉例說明的目的。實施例1檢驗殘遺種保護(hù)區(qū)和RIDL釋放對處理害蟲種群中Bt抗性的影響的種群遺傳框架模型結(jié)構(gòu)和假設(shè)我們假設(shè)害蟲昆蟲種群隨機(jī)分散在整個固定的農(nóng)作物種群中，其比例Φ表示Bt毒素。因此，常規(guī)的(非-Bt)農(nóng)作物殘遺種保護(hù)區(qū)大小是1-Φ。在昆蟲種群中，假定幼蟲階段針對Bt毒素的敏感性由單一常染色體基因座所控制，所述基因座作為兩個等位基因存在敏感的，S和抗性的，r。因此在野生種群中存在三種基因型，SS，Sr和rr。我們還假定在Bt和非Bt農(nóng)作物中，所有的與S和r等位基因相關(guān)的適合度代價(fitnesscost)，在成蟲期之前，例如在幼蟲階段中起作用。在幼蟲隨機(jī)分散于Bt和非Bt農(nóng)作物的假設(shè)下，基因型i的幼蟲的平均相對適合度，Ω是Ωi＝[ωiΦ+υi(1-Φ)]，(等式1)其中ωi是Bt農(nóng)作物的根中的幼蟲的相對適合度，并且υi是非-Bt農(nóng)作物中的幼蟲的相對適合度(對于野生型SS基因型，將其設(shè)定為等于1)。如果抗性r等位基因的頻度在成蟲代t中是p，那么假定沒有突變，在t+1代中的等位基因頻度的變化，Δp由下式給出Δp=pt2Ωrr+ptqtΩSrqt2ΩSS+2ptqtΩSr+pt2Ωrr-pt]]>(等式2)，其中qt＝1-pt。所述模型的簡單概念框架顯示于下面的圖1。平衡等位基因頻度將等式2設(shè)定為等于0并關(guān)于p的解答揭示了存在抗性等位基因頻度的三個固定點，p*，在其上Δp＝0。這三個固定點是p*＝0，ρ和1，其中ρ=(υSr+ωSrΦ-υSrΦ-ωSSΦ+Φ-1)(2υSr-2υSrΦ+2ωSrΦ+υrrΦ-ωrrΦ-ωSSΦ-υrr+Φ-1)]]>(等式3)這些等式的穩(wěn)定性取決于在Bt(ωi)和非-Bt(υi)農(nóng)作物以及表達(dá)Bt(Φ)的部分農(nóng)作物(proportioncrops)中的不同基因型的相對適合度。穩(wěn)定的中間平衡重要的是，如果Φ1＜Φ2，如果Bt的比例介于更低的Φ1和更高的Φ2，臨界閾值之間，ρ僅作為穩(wěn)定的平衡存在，其介于0和1之間。通過在等式3中將ρ設(shè)定為等于0并關(guān)于Φ作出解答以得到下式可得到更低的臨界閾值Φ1=(1-υSr)(1-υSr+ωSr-ωSS)]]>(等式4)相似地，通過在等式3中將ρ設(shè)定為等于1并關(guān)于Φ作出解答從而得到下式可得到更高的臨界閾值Φ2=(υrr-υSr)(υrr-υSr+ωSr+ωrr)]]>(等式5)如果Φ1＜Φ2，那么如果Bt農(nóng)作物的比例介于Φ1和Φ2之間，r等位基因的頻度將在穩(wěn)定的平衡p*＝ρ上確定，其存在于0之上和1之下。然而，如果Bt農(nóng)作物的比例在Φ1之下，抗性等位基因的頻度將下降到消失(即p*＝0)。相反，如果Bt農(nóng)作物的比例在Φ2之上，抗性等位基因?qū)⒆罱K達(dá)到固定(即p*＝1)。不穩(wěn)定的中間平衡然而，如果Φ1≥Φ2并因此抗性等位基因?qū)⒆罱K達(dá)到消失或固定，固定點ρ是不穩(wěn)定的。在不穩(wěn)定的條件下，抗性等位基因僅在頻度p大于ρ時才能傳播。因此，我們可以得到Bt農(nóng)作物比例的第3個閾值Φ3，其確定在Φ1≥Φ2的條件下，抗性等位基因是否將達(dá)到固定或消失。通過在等式3中設(shè)定p＝ρ并關(guān)于Φ作出解答，我們可以顯示Φ3=(υSr-2pυSr+pυrr+p-1)υSr-ωSr+ωSS+p-2pυSr-pωrr+pυrr+2pωSr-pωSS-1.]]>(等式6)因此當(dāng)平衡頻度ρ是不穩(wěn)定的(即當(dāng)Φ1≥Φ2時)時候，如果Bt農(nóng)作物的比例大于Φ3時，抗性等位基因?qū)鞑サ焦潭āＨ绻担鸡?，抗性等位基因的頻度將下降到消失。最終，如果Φ＝Φ3，所述頻度將保持不變，盡管高于或低于臨界閾值Φ3的Φ中的輕微干擾將分別導(dǎo)致r等位基因的固定或消失。完全隱性如果ωSr＝ωSS(或ωSr＝ωSS＝0)，那么關(guān)于Φ3再次固定進(jìn)行確定。在這種表型中完全隱性的特殊情形中，那么Φ2＝Φ3，所述表型在Bt和非Bt農(nóng)作物中都表達(dá)。我們可以通過代入等式5從而得到下式來表示此Φ2=1-υrr(1-υrr)+(ωrr-ωSr)]]>(等式7)相似地，我們可以代入等式6來得到Φ3=1-2p+pυrr+p-11-2p+pυrr+p-1+2pωSS-pωSS-ωSS+ωSS-pωrr]]>(等式8)其簡化成Φ3=1-υrr[(1-υrr)+(ωrr-ωSS)]]]>(等式9)可以將此直觀地認(rèn)為是在非-Bt農(nóng)作物的野生型和純合隱性之間的適合度的不同除以在Bt和非-Bt農(nóng)作物中的適合度差異的總和的量。完全顯性注意，如果ωSr＝ωrr并且υSr＝υSS，那么關(guān)于Φ3，固定作出確定。在這種表型中完全顯性的特殊情形中，Φ1＝Φ3，所述表型在Bt和非Bt農(nóng)作物中都表達(dá)。等式4不能被簡化，但是如所見等于在非-Bt農(nóng)作物中的野生型和抗性基因型之間的適合度差異除以在Bt和非-Bt農(nóng)作物中的適合度差異的總數(shù)的量。通過代入等式6，我們得到Φ3=(υrr-2pυrr+pυrr+p-1)υrr-ωrr+ωSS+p-2pυrr-pωrr+pυrr+2pωrr-pωSS-1.]]>(等式10)其簡化給出Φ3=1-υrr[(1-υrr)+(ωrr-ωSS)]]]>(等式11)。閾值條件的等價注意，在隱性和顯性的完全極端下，固定/消失的閾值，Φ3是相同的。因此，如果Φ＞Φ3，所述r等位基因?qū)⑦_(dá)到固定，不管等位基因是完全隱性還是完全顯性的。然而，達(dá)到固定的時間將取決于Φ的量級。ρ平衡穩(wěn)定性的確定如果關(guān)于抗性表型，r等位基因是充分隱性的，那么ωSr＝ωSS并因此較低的閾值條件Φ1(等式4)等于1(如果υSr＜υSS)使Φ1≥Φ2一直被滿足。因此，隱性導(dǎo)致不穩(wěn)定的ρ并且如果Bt比例超過臨界閾值Φ3，抗性等位基因?qū)⑦_(dá)到固定。如果關(guān)于抗性表型，r等位基因是顯性的，那么ωSr＝ωrr并因此上閾值Φ2(等式5)等于1(如果υSr＞υrr)且下限Φ1少于1(如通過抗性的定義ωSr＞ωSS)，導(dǎo)致Φ1＜Φ2一直被滿足。因此，顯性一直導(dǎo)致穩(wěn)定的ρ并且如果Bt比例超過臨界閾值Φ2，抗性等位基因?qū)H到固定。最終，如果關(guān)于抗性表型，r等位基因是部分顯性的，那么ωSS＜ωSr＜ωrr且Φ1＜Φ2或者Φ1≥Φ2可被滿足，并因此中間穩(wěn)定平衡可能或不可能出現(xiàn)。注意，高劑量的殘遺種保護(hù)區(qū)策略，使關(guān)于雜合子的抗性表型的隱性模型相等，即ωSr＝ωSS。因此，如果Φ＞Φ3，ρ是不穩(wěn)定的并且抗性將達(dá)到固定。然而，低劑量的策略使部分顯性模型相等，即ωSS＜ωSr＜ωrr。并因此取決于詳情，可得到0＜ρ*＜1。實施例2RIDL釋放我們假定將大量繁殖的雄性以固定比率釋放到每一代的野生型種群中(從而使每一代的總種群的比例，α由被釋放的雄性組成)。假定所有的雄性，被改造的釋放的雄性是針對Bt毒素純合敏感的，并對于RIDL構(gòu)建物在一個常染色體上也是純合的。將包含RIDL的轉(zhuǎn)化的常染色體稱為L，與在野生種群中的未轉(zhuǎn)化的常染色體w等價(見圖2)，我們假定其不同于攜帶毒素敏感基因座的常染色體(或，更通常地，RIDL和Bt抗性基因座是基本未連接的)。我們假定RIDL構(gòu)建物還在性成熟之前，例如在幼蟲階段施加性別特異性的適合度代價。在幼蟲于Bt和非Bt農(nóng)作物中隨機(jī)分布的假設(shè)下，基因型i的幼蟲的平均相對適合度Ω是Ωi＝(1-εi)[ωiΦ+υi(1-Φ)]其中εi是RIDL施加的性別特異性的相對適合度代價，并且ωi和υi分別是在Bt和非Bt農(nóng)作物上的幼蟲的相對適合度。如果RIDL是完全顯性致死的，那么對于所有的包含RIDL的雌性幼蟲，εi＝1，并且因此平均適合度Ωi＝0。在這些條件下，如圖2和圖3所顯示，存在總共7個雄性和3個雌性有生活力(viable)的基因型(在w/L常染色體和S/r基因座上定義)。9個(6個雄性和3個雌性)基因型來自野外的交配，而第10個(LLSS)是被改造的RIDL釋放雄性。(注意，對于雌性，在幼蟲階段我們可放寬(relax)ε＝1的假設(shè)從而使一些6有生活力的RIDL雌性出現(xiàn)；這明顯地將有生活力的基因型的數(shù)量增加到18-wwSS，wwSr，wwrr，LwSS，LwSr，Lwrr，LLSS，LLSr，LLrr，對于雌性和雄性二者而言)。RIDL釋放模型的結(jié)構(gòu)基本(essentially)與圖1中所顯示的相同，但是適應(yīng)于包括如在圖3中所顯示的不同的有生活力基因型。對于任何關(guān)于在Bt-農(nóng)作物(ωi)和非Bt-農(nóng)作物(υi)上的不同基因型的相對適合度，在幼蟲階段中與RIDL相關(guān)的適合度代價(εi)和抗性等位基因的起始頻度(p0)的給定假設(shè)組，我們可以對于表達(dá)Bt的農(nóng)作物比例(Φ)和釋放RIDL頻度(α)的任何組合進(jìn)行比較在存在和不存在RIDL釋放的情況下的r等位基因頻度的動力學(xué)。模型輸出反應(yīng)性釋放釋放的RIDL雄性一直減少r等位基因的傳播的速率，甚至在非常低的釋放比例(例如每10只野生型1個RIDL釋放)。我們可以通過使用由Carrière&Tabashnik(Carrière，Y&Tabashnik，BE.2001，Reversinginsectadaptationtotransgenicinsecticidalplants.Proc.Roy.Soc.(Lond)B.1475-80)在他們檢驗殘遺種保護(hù)區(qū)對農(nóng)業(yè)害蟲種群的抗性處理的影響中定義的參數(shù)，以公式(formally)來量化RIDL釋放策略相對于僅有殘遺種保護(hù)區(qū)的方法的效果。該結(jié)果顯示于圖4和5和表2，3和4中。表1用在量化模型輸出中的參數(shù)值，其容許與Carrière&Tabashnik(2001)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行比較圖4顯示1∶10的RIDL釋放比例(即1RIDL∶10野生型)的效果和對抗性發(fā)展的影響。參數(shù)值顯示于表1中，其中υSr＝1，υrr＝0.4，(ωSS＝ωSr＝0，ωrr＝0.1，和10％的殘遺種保護(hù)區(qū)(即，Φ＝0.9)。可見在僅非-RIDL殘遺種保護(hù)區(qū)的情形中，r等位基因的頻度在36代中達(dá)到0.5(也如Carrière&Tabashnik，2001所預(yù)期)。然而，在RIDL釋放的情況下，甚至在1∶10的釋放比率，抗性的傳播被逆轉(zhuǎn)。如果抗性性狀是充分隱性的，也顯示表型頻度。表2每代1∶10的釋放比率對r等位基因頻度達(dá)到0.5所需的代數(shù)的影響。注意，∞表示r等位基因頻度的減少，即抗性的逆轉(zhuǎn)。如Carrière&Tabashnik，我們假設(shè)抗性是隱性的(即，υSS＝υSr＝1和ωSS＝ωSr＝0的適合度)。除非下面另外指出，其它的值也如表1。*注意，r等位基因增加到少于1的非0穩(wěn)定平衡水平表3a和b.不同釋放比例的RIDL釋放對r等位基因頻度達(dá)到0.5所需的代數(shù)的影響，其中(a)10％，即Φ＝0.9和(b)5％，即Φ＝0.95殘遺種保護(hù)區(qū)。其它參數(shù)設(shè)定如表2。(a)*注意，r等位基因增加到少于1的非0穩(wěn)定平衡水平(b)*注意，r等位基因增加到少于1的非0穩(wěn)定平衡水平表4.不同比率的RIDL釋放對當(dāng)殘遺種保護(hù)區(qū)大小僅1％(或Φ＝0.99)時r等位基因頻度達(dá)到0.5所需的代數(shù)的影響，當(dāng)某區(qū)域的所有的農(nóng)產(chǎn)品都是關(guān)于Bt農(nóng)作物，但存在害蟲從該區(qū)域外的遷移，或替代宿主植物的一些應(yīng)用時，其可出現(xiàn)。我們還假設(shè)在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物上存在一些野生型和雜合子害蟲存活的微小可能性(即，ωSS＝ωSr＝0.01)。其它的參數(shù)設(shè)定如表2。在缺乏顯著殘遺種保護(hù)區(qū)的情況下，所述結(jié)果顯示RIDL釋放的稀釋效應(yīng)。注意，對抗性的發(fā)展的顯著影響僅在高釋放比例時可見，在該點將預(yù)期RIDL-釋放策略對害蟲種群具有主要地抑制影響。還要注意的是我們在此對等位基因頻度；高度有效的Bt農(nóng)作物進(jìn)行的分析，尤其是當(dāng)與RIDL釋放結(jié)合時，將也對害蟲種群大小具有非常強(qiáng)烈的影響。這種野生種群的強(qiáng)烈局部抑制不可能一樣強(qiáng)烈地影響遷入速率，從而使有效殘遺種保護(hù)區(qū)大小可以增加，導(dǎo)致與在表3a和3b中舉例說明的接近的情形。*注意，r等位基因增加到少于1的非0穩(wěn)定平衡水平顯而易見的是，降低殘遺種保護(hù)區(qū)的大小將增加控制抗性等位基因傳播所需的雄性RIDL轉(zhuǎn)基因的釋放比率。其顯示于圖5a和b中。圖5a和b顯示(a)10％(即Φ＝0.9)，和(b)5％(即Φ＝0.95)的不同殘遺種保護(hù)區(qū)大小以及減少r等位基因的頻度所需要的不同RIDL釋放比率的影響。所有其它的參數(shù)如圖4。所述RIDL與野生型釋放比率在圖表中指出。RIDL釋放比率的效果在圖6中舉例說明。易感RIDL的釋放將在所有情形中減少在r等位基因的增加的速率。然而，超過某一臨界極限，所述釋放將逆轉(zhuǎn)傳播。在圖6中，參數(shù)如圖4，除了ωrr＝0.4。r等位基因的起始頻度是0.1并且將殘遺種保護(hù)區(qū)大小設(shè)定在10％?？梢姶蠹s5∶1或更大的釋放比率將逆轉(zhuǎn)抗性等位基因的傳播。預(yù)防性釋放在約5-10％或更多的等位基因頻度上，表型抗性通過監(jiān)測程序是可檢測的，并可將RIDL釋放程序用在反應(yīng)性方式中以控制抗性的傳播。在更低的等位基因頻度，例如1％或更低上，表型抗性通過常規(guī)監(jiān)測將是不可能被檢測到的。然而，可將RIDL-釋放用在例如預(yù)防性方式中以阻止未來抗性的發(fā)展或傳播。在害蟲種群中不同的釋放比率對抗性發(fā)展的影響顯示于圖7中，其中害蟲種群的起始r等位基因頻度為1％?？梢?，與圖6相反，低至1∶10的釋放比率將保持r等位基因頻度的頻度低于50％超過80代，而1∶5的釋放比率(RIDL∶野生型)足以阻止抗性的發(fā)展。圖7顯示起始抗性等位基因頻度的影響。所有的參數(shù)值如圖6，除了起始r等位基因頻度是0.01之外。逆轉(zhuǎn)已形成的抗性在來自預(yù)防性釋放的其它程度上，本發(fā)明還可應(yīng)用于減少害蟲種群中充分形成的抗性的水平。例如，圖8顯示不同釋放比率對從50％起始水平開始的抗性等位基因頻度的時態(tài)軌跡(temporaltrajectory)的影響。所述策略的影響對在Bt-農(nóng)作物上的純合抗性基因型的相對適合度敏感，所述參數(shù)ωrr顯示于圖8a和b中。圖8a和b顯示逆轉(zhuǎn)已形成的抗性。在(a)中，ωrr＝0.1，和在(b)中，ωrr＝0.4。所有其它的參數(shù)如圖4中。種群抑制和抗性稀釋的協(xié)同效應(yīng)如前討論，攜帶RIDL構(gòu)建物的轉(zhuǎn)基因雄性的釋放將導(dǎo)致種群抑制，所述RIDL構(gòu)建物賦予雌性特異性顯性致死性，其中抑制的程度取決于靶向種群的釋放比率和生態(tài)學(xué)(例如，基本繁殖數(shù)量和非隨機(jī)交配的程度)。上述分析框架可適用于容許害蟲種群數(shù)量的變化。因此，RIDL雄性的釋放可以兩種方式定義(1)作為在釋放代中的種群大小的比率(即，如果種群大小減少，被釋放的雄性數(shù)量減少，從而使被釋放的雄性與野生型的比率保持不變)和(2)相對于0代中的野生種群大小來定義所述比率(即，RIDL被釋放的雄性的總數(shù)保持不變，不管在靶向種群大小中的變化)。后者的策略與SIT程序的實際操作接近。在任何RIDL釋放缺乏下，靶向種群的生長速率通過被定義為每個雌性的雌性后代的數(shù)量的基本繁殖數(shù)量R0來進(jìn)行定義。顯而易見的是，當(dāng)在固定的RIDL釋放情形下種群抑制效應(yīng)同時被說明時，RIDL釋放的抗性稀釋效應(yīng)是引人注目地更為有利的。這在圖9中舉例說明，其顯示在兩種不同RIDL釋放策略下，RIDL的釋放對(a)抗性稀釋和(b)種群抑制的同時影響，所述兩種不同的RIDL釋放策略是變量釋放，其中比率對于每代中的種群大小是不變的，和固定釋放，其中比率相對于0代中的種群大小是不變的。參數(shù)值如圖6。害蟲種群中的R0是4并且假設(shè)沒有密度依賴性。權(quán)利要求1.一種在能有性繁殖的非人種群中抑制或逆轉(zhuǎn)非野生型遺傳性狀的傳播的方法，所述方法包括將對于所述性狀的野生型對應(yīng)物基本純合的性相容個體引入靶向種群中。2.按照權(quán)利要求1的方法，其中在缺乏對于所述性狀的選擇條件下，所述性狀賦予個體以減少水平的適合度，所述個體以雜合或純合形式攜帶所述性狀。3.一種在能有性繁殖的非人種群中抑制或逆轉(zhuǎn)遺傳性狀的傳播的方法，所述方法包括將對于所述性狀的對應(yīng)物基本純合的性相容個體引入靶向種群中，不同于在對于所述性狀的選擇條件下，與對于所述對應(yīng)物純合的個體比較，所述性狀賦予以雜合或純合形式或兩者形式攜帶該性狀的個體減少水平的適合度。4.一種在能有性繁殖的非人種群中抑制或逆轉(zhuǎn)遺傳性狀的傳播的方法，所述方法包括將對于所述性狀的對應(yīng)物基本純合的性相容個體引入靶向種群中，其中被釋放到靶向種群中的個體攜帶第二性狀，其是顯性致死的或其在至少一個隨后的世代中導(dǎo)致減少的平均適合度。5.按照權(quán)利要求4的方法，其中與所述第二性狀關(guān)聯(lián)的所述平均適合度對于緊接著的隨后的世代不是0。6.按照權(quán)利要求4或5的方法，其中所述第二性狀賦予至少部分個體減少水平的適合度，所述個體以雜合或純合形式攜帶該性狀。7.一種在能有性繁殖的非人種群中抑制或逆轉(zhuǎn)非野生型遺傳性狀的傳播的方法，所述方法包括將對于所述性狀的野生型對應(yīng)物基本純合的性相容個體引入靶向種群中，其中被釋放到靶向種群中的個體攜帶第二性狀，其是顯性致死的或其在至少一個隨后的世代中導(dǎo)致的減少的平均適合度。8.按照權(quán)利要求4-7任一項的方法，其中所述第二性狀與所述對應(yīng)物基本上不連接。9.按照權(quán)利要求4-8任一項的方法，其中所述第二性狀通過其遺傳抑制物的方式是可抑制的，從而阻止或減少所述性狀在攜帶一個或兩個拷貝的所述抑制物的個體中的表達(dá)，并且其中被引入的個體對于所述第二性狀和所述抑制物都是純合的。10.按照權(quán)利要求9的方法，其中所述抑制物基本上與所述第二性狀不連接。11.按照權(quán)利要求9或10的方法，其中所述抑制物與待抑制或逆轉(zhuǎn)的所述性狀的對應(yīng)物連接。12.按照權(quán)利要求4-11任一項的方法，其中所述第二性狀在其許可情形下充當(dāng)顯性致死因子。13.按照權(quán)利要求4-12任一項的方法，其中所述第二性狀對于雌性是選擇性的。14.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中在毒素存在情況下，通過與純合子的比較，待抑制或逆轉(zhuǎn)的所述性狀的雜合形式具有相關(guān)減少水平的適合度，其中所述性狀對于所述毒素是抗性的。15.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中非人種群是昆蟲種群。16.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述種群的成員選自由下列組成的組中Australiansheepblowfly(Luciliacuprina)Newworldscrewworm(Cochliomyiahominivorax)Oldworldscrewworm(Chrysomyabezziana)Tsetsefly(Glossinaspp)StableFly(Stomoxyscalcitrans)FaceFly(Muscaautumnalis)其它家蠅屬種類(例如Muscadomestica)HornFly(Haematobairritans)Asiantigermosquito(Aedesalbopictus)yellowfevermosquito(Aedesaegypti)按蚊，例如(Anophelesgambiae，Anophelesstephensi，Anophelesfunestus，Anophelesarabiensis，Anophelesdirus，Anophelesalbimanus)疾病的其它蚊載體，例如(Culexpipiens，Culexquinquefasciatus)日本甲蟲(日本金龜子(Popillajaponica))white-fringedbeetle(Graphognatusspp)Bollweevil(墨西哥棉鈴象(Anthonomousgrandis))玉米根蟲西部(Diabroticavirgiferavirgifera)，北部(Diabroticabarberi)，南部(Diabroticaundecimpunctatahowardi)和墨西哥(D.virgiferazeae)RedPalmWeevil(亞洲棕櫚象(Rhynchophorusferrugineus))SweetpotatoWeevils(Cylasformicarius，eucepespostfasciatus)Coloradobeetle(馬鈴薯甲蟲(Leptinotarsadecemlineata))PineShootBeetle(縱坑切梢小蠹(Tomicuspiniperda))MahoganyShootBorer(Hypsipylarobusta)FlourBeetle(雜擬谷盜(Triboliumconfusum))PeaWeevil(豌豆象(Bruchuspisorum))Grainborers(Prostefanustruncatus，谷蠹(Rhyzoperthadominica))Flatgrainbeetle(銹赤扁谷盜(Cryptolestesferrugineus))Granary&RiceWeevils(Cytophilusspp.)Citrusblackfly(桔黑刺粉虱(Aleurocanthuswoglumi))東方果蠅(Dacusdorsalis)橄欖果蠅(Dacusoleae)熱帶果蠅(Dacuscucurbitae，桃實蠅(Dacuszonatus))地中海果蠅(地中海實蠅(Ceratitiscapitata))Natalfruitfly(納塔耳小條實蠅(Ceratitisrosa))櫻桃果蠅(櫻桃繞實蠅(Rhagoletiscerasi))Queenslandfruitfly(Bactroceratryoni)加勒比海果蠅(加勒比按實蠅(Anastrephasuspensa))楊桃果蠅(楊桃實蠅(Bactroceracarambolae))墨西哥果蠅(墨西哥按實蠅(Anastrephaludens))Onionfly(Deliaantiqua)mushroomflies(Lycoriellamali，Lycoriellaauripila&Megaseliaspp.)其它果蠅(實蠅科(Tephritidae))Gypsymoth(舞毒蛾Lymantriadispar)Codlingmoth(蘋果小卷蛾(Cydiapomonella))褐尾蛾(黃毒蛾(Euproctischrysorrhoea))ricestemborer(三化螟(Tryporyzaincertulas))紅鈴蟲(紅鈴麥蛾(Pectinophoragossypiella))Navelorangeworm(Amyeloistransitella)peachtwigworm(桃條麥蛾(Anarsialineatella))Paintedapplemoth(Teiaanartoides)CornEarworm(Helicoverpaarmigera，Helicoverpazea)TobaccoBudworm(Heliothisvirescens-和其它Heliothines)TobaccoHomworm(Maducasexta)馬鈴薯塊莖蛾(馬鈴薯麥蛾(Phthorimaeaoperclella))DateMoth(Ectomyeloisceratoniae)東方果實蛾(東方果實蛾(Grapholitamolesta))Diamondbackmoth(菜蛾(Plutellaxylostella))IndianMealMoth(印度谷斑螟(Plodiainterpunctella))GreenhousWhiteflies(例如甘薯粉虱(Bemisiatabaci)，溫室粉虱(Trialeurodesvaporarium))CattleFevertick(Boophilusmicroplus)和其它獸醫(yī)學(xué)上重要的蜱以及Psocids(Liposcelisspp.)。17.按照權(quán)利要求16的方法，其中靶向種群是一種能夠傳播瘧疾的蚊子。18.按照權(quán)利要求16的方法，其中所述靶向種群是地中海果蠅(地中海實蠅(Ceratitiscapitata))。19.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中待抑制或逆轉(zhuǎn)的所述遺傳性狀包括多個基因座。20.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，所述方法用于抑制或逆轉(zhuǎn)多個遺傳性狀。21.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述遺傳性狀是非野生型的，并且對于所述遺傳性狀，性相容的個體是野生型的。22.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中待抑制或逆轉(zhuǎn)的所述遺傳性狀對于殺蟲劑是抗性的。23.按照權(quán)利要求22的方法，所述方法包括用殺蟲劑進(jìn)行處理并提供殘遺種保護(hù)區(qū)以容許種群的非抗性成員的存活。24.按照權(quán)利要求22或23的方法，其中所述殺蟲劑由糧食作物表達(dá)。25.按照權(quán)利要求24的方法，其中所述殺蟲劑是由糧食作物表達(dá)的蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)毒素。26.按照權(quán)利要求24或25的方法，其中所述殘遺種保護(hù)區(qū)由形成糧食作物的個體植物提供。27.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中被引入的個體的數(shù)量如此計算從而在基本沒有所述性狀的種群中抑制性狀的發(fā)展。28.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中被引入的個體的數(shù)量是種群的10％或更少。29.按照權(quán)利要求1-26任一項的方法，其中被引入的個體的數(shù)量如此計算從而逆轉(zhuǎn)已經(jīng)在種群中存在的性狀。30.按照權(quán)利要求1-26，或29任一項的方法，其中被引入的個體的數(shù)量至少等于種群中個體的數(shù)量。31.按照前述權(quán)利要求任一項的方法，其中在被引入的個體中的對應(yīng)物賦予其雜合子和/或純合子另一個性狀。32.按照權(quán)利要求31的方法，其中所述另一個性狀選自由對毒素的易感性；不能滯育；和針對病原體的不應(yīng)性組成的組中。全文摘要可以通過將對于敏感等位基因，諸如野生型基本純合的性相容個體引入靶向種群中來抑制或逆轉(zhuǎn)不理想的遺傳性狀，諸如針對毒素的抗性。文檔編號A01K67/033GK1822764SQ200480020092公開日2006年8月23日申請日期2004年5月12日優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日發(fā)明者L·阿爾菲申請人:奧西泰克有限公司