2025-07-16 09:43:39
日前,記者從西南大學獲悉,該校童曉玲教授課題組通過基因編輯技術,首次實現了家蠶從雌性向雄性的性別逆轉。這一突破打破了昆蟲性別由染色體決定的固有模式,為經濟昆蟲育種及害蟲生物防治開辟了新的技術路徑。
家蠶作為重要的經濟昆蟲和新興模式生物,其雄性因抗逆性強、產絲質量高、料絲轉化率高而更受蠶絲產業(yè)青睞。因此,培育全雄蠶品種成為蠶業(yè)發(fā)展的重要期盼。以往研究對家蠶性別決定相關基因進行了探索,但都未能實現家蠶的完全性別逆轉。
Bmdsx是控制家蠶“性別開關”的關鍵基因,該基因在雌蠶和雄蠶體內會產生不同“版本”的剪接變體——雌蠶會不折不扣使用Bmd-sx上的E3和E4外顯子,發(fā)育為雌性特征;雄蠶則會跳過E3和E4發(fā)育為雄性特征。
研究團隊聚焦控制Bmdsx,使用基因編輯技術精準靶向Bmdsx基因的雌性特異性外顯子剪接位點,通過誘導單堿基突變,破壞剪接供體和受體位點,強制雌性個體跳過E3和E4外顯子,使雌蠶執(zhí)行了雄性的發(fā)育指令。
經過基因編輯的雌性家蠶在成蟲階段發(fā)生了驚人轉變:原本7節(jié)的腹部變成了雄性特有的8節(jié),長出了雄蠶才有的抱握器等生殖器官,甚至體內還發(fā)育出完整的精囊、輸精管,能產生和雄蠶一樣的精子。這一成果標志著家蠶性別控制技術取得了重大突破。
研究還發(fā)現,多種害蟲(例如蚊子、棉鈴蟲和褐飛虱等)的“性別開關”基因都有類似的拼接規(guī)則。這意味著本項研究中的技術可能適用于很多昆蟲,在未來不僅能為批量培育優(yōu)質雄蠶提供技術支持,還能為操控害蟲性別、減少蟲害提供支撐。 (據《光明日報》)