家蚕性别控制技术获突破

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  本报重庆7月14日电 记者张国圣、黄汉鑫从西南大学获悉，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。