記者從西南大學(xué)獲悉，該校童曉玲教授課題組通過基因編輯技術(shù)，首次實現(xiàn)了家蠶從雌性向雄性的性別逆轉(zhuǎn)。這一突破打破了昆蟲性別由染色體決定的固有模式，為經(jīng)濟昆蟲育種及害蟲生物防治開辟了新的技術(shù)路徑。相關(guān)論文日前在《害蟲管理科學(xué)》雜志刊發(fā)。

家蠶作為重要的經(jīng)濟昆蟲和新興模式生物，其雄性因抗逆性強、產(chǎn)絲質(zhì)量高、料絲轉(zhuǎn)化率高而更受蠶絲產(chǎn)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(guān)基因進行了探索，但都未能實現(xiàn)家蠶的完全性別逆轉(zhuǎn)。

Bmdsx是控制家蠶“性別開關(guān)”的關(guān)鍵基因，該基因在雌蠶和雄蠶體內(nèi)會產(chǎn)生不同“版本”的剪接變體——雌蠶會不折不扣使用Bmdsx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(shù)精準(zhǔn)靶向Bmdsx基因的雌性特異性外顯子剪接位點，通過誘導(dǎo)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(jīng)過基因編輯的雌性家蠶在成蟲階段發(fā)生了驚人轉(zhuǎn)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(nèi)還發(fā)育出完整的精囊、輸精管，能產(chǎn)生和雄蠶一樣的精子。這一成果標(biāo)志著家蠶性別控制技術(shù)取得了重大突破。

研究還發(fā)現(xiàn)，多種害蟲（例如蚊子、棉鈴蟲和褐飛虱等）的“性別開關(guān)”基因都有類似的拼接規(guī)則。這意味著本項研究中的技術(shù)可能適用于很多昆蟲，在未來不僅能為批量培育優(yōu)質(zhì)雄蠶提供技術(shù)支持，還能為操控害蟲性別、減少蟲害提供支撐。（記者張國圣、黃漢鑫）

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