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家蚕性别控制技术获突破

2025年07月15日08:47 | 来源:光明日报222
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原标题:家蚕性别控制技术获突破

 记者从西南大学获悉,该校童晓玲教授课题组通过基因编辑技术,首次实现了家蚕从雌性向雄性的性别逆转。这一突破打破了昆虫性别由染色体决定的固有模式,为经济昆虫育种及害虫生物防治开辟了新的技术路径。相关论文日前在《害虫管理科学》杂志刊发。

家蚕作为重要的经济昆虫和新兴模式生物,其雄性因抗逆性强、产丝质量高、料丝转化率高而更受蚕丝产业青睐。因此,培育全雄蚕品种成为蚕业发展的重要期盼。以往研究对家蚕性别决定相关基因进行了探索,但都未能实现家蚕的完全性别逆转。

Bmdsx是控制家蚕“性别开关”的关键基因,该基因在雌蚕和雄蚕体内会产生不同“版本”的剪接变体——雌蚕会不折不扣使用Bmdsx上的E3和E4外显子,发育为雌性特征;雄蚕则会跳过E3和E4发育为雄性特征。

研究团队聚焦控制Bmdsx,使用基因编辑技术精准靶向Bmdsx基因的雌性特异性外显子剪接位点,通过诱导单碱基突变,破坏剪接供体和受体位点,强制雌性个体跳过E3和E4外显子,使雌蚕执行了雄性的发育指令。

经过基因编辑的雌性家蚕在成虫阶段发生了惊人转变:原本7节的腹部变成了雄性特有的8节,长出了雄蚕才有的抱握器等生殖器官,甚至体内还发育出完整的精囊、输精管,能产生和雄蚕一样的精子。这一成果标志着家蚕性别控制技术取得了重大突破。

研究还发现,多种害虫(例如蚊子、棉铃虫和褐飞虱等)的“性别开关”基因都有类似的拼接规则。这意味着本项研究中的技术可能适用于很多昆虫,在未来不仅能为批量培育优质雄蚕提供技术支持,还能为操控害虫性别、减少虫害提供支撑。(记者张国圣、黄汉鑫)

(责编:李昉、李依环)

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