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日前，西南大學童曉玲教授課題組在中科院1區TOP期刊《害蟲管理科學》雜志（Pest Management Science）上發表了題為《家蠶的雙性基因Doublesex：CRISPR介導的外顯子跳躍實現雌性向雄性的性逆轉》（Doublesex gene in Bombyx mori: CRISPR-mediated female-to-male sex reversal through exon skipping）的研究論文。該研究首次通過基因編輯技術，成功實現了家蠶從雌性向雄性的性別逆轉，這一突破不僅打破了昆蟲性別由染色體決定的固有模式，更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，其雄蠶因抗逆性強、產絲質量高、料絲轉化率高而更受蠶絲產業青睞，因此，培育全雄蠶品種成為蠶業發展的重要期盼。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Bmdsx上的E3和E4外顯子發育為雌性特征；雄蠶則會跳過E3和E4發育為雄性特征。

研究團隊聚焦控制Bmdsx，巧妙地使用了CRISPR/Cas9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（E3的5’端與E4的3’端），通過誘導單堿基突變（G→A）破壞剪接供體/受體位點，強制雌性個體跳過E3和E4外顯子，使雌蠶執行了雄性的發育指令。

經過基因編輯的雌性家蠶（性染色體為ZW型）在成蟲階段發生了驚人轉變：原本7節的腹部變成了雄性特有的8節，并生長出雄蠶生殖器官，體內還發育出完整的精囊、輸精管等。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”基因都有類似拼接規則。

該研究首次實現了家蠶的性別逆轉，為家蠶性別決定機制的研究提供了新的視角，也為昆蟲性別控制技術的發展開辟了新方向。在蠶業生產上，有望通過這一技術培育出更高產量和品質的品種，推動絲綢產業的發展。在害蟲防治領域，研究成果也為開發新型害蟲控制策略提供了理論基礎，為農業生產的可持續發展提供有力保障。

該研究由資源昆蟲高效養殖與利用全國重點實驗室、農業農村部蠶桑生物學與遺傳育種重點實驗室主導完成，博士研究生袁亞杰為論文第一作者，童曉玲教授為最后通訊作者。該項研究由國家重點研發計劃項目、國家現代農業產業技術體系崗位科學家項目、重慶市自然科學基金創新群體項目以及中央高校基本科研業務費項目提供資助。

論文鏈接：https://scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.8947