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1、浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis13(6):327～334,2001昆虫的性别决定与性别控制牛宝龙,翁宏飚,孟智启(浙江省农业科学院蚕桑研究所,浙江杭州310021)摘要:昆虫的性别决定因物种的不同而不同,果蝇的性别决定是一个阶梯式的调控过程,原始信号是X∶A,性别决定的调控核心是sxl,体细胞性别分化、剂量补偿及生殖细胞分化都是通过SXL对mRNA剪切的调控而实现的。研究昆虫的性别决定是人们进行昆虫的性别控制的基础,随着基因工程的发展,人们可以利用性连锁平衡致死基因、性
2、别特异性致死基因、杀雄微生物等多字方法对昆虫的性别进行控制。关键词:性别决定;体细胞性别分化;剂量补偿;生殖细胞分化;性别控制;性连锁平衡致死;武装打靶;杀雄微生物中图分类号:S963文献标识码:A文章编号:1004-1524(2001)06-0327-08Insectsexdetermination:NIUBao2long,WENGHong2biao,MENGZhi2qi(SericultureResearchInstitute,ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences,Z
3、hejiang,Hangzhou310021,China)Abstract:Geneticmechanismsofsexdeterminationininsectarediversewithdifferentiationofspecies.Sxl,akeygenethatrespondstotheprimarysignalofX∶A,switchesthesex2determiningpathwaysinthesoma,germlineanddosagecompensationthroughalternati
4、vesplicingofmRNAinthesex2determiningcascadesinDrosophila.Researchofsexdeterminationisthebasicfoundationforinsectsex2controlwhichcanbeefficientlycontrolledusingbalancedsex2linkedlethalgenes,sexspecificexpressionofdomainlethalgenesandmale2killingbacteriawitht
5、heprogressofgeneengineering.Keywords:sex2determination;soma;dosagecompensation;germline;sex2control;balancedsex2linkedlethal;armedcassettes2target;male2killingbacteria[2]昆虫的性别决定因物种的不同而不同,有剂量补偿,如家蚕。研究昆虫的性别决[1]有的物种是XY型,如果蝇,其雄体的性染定机理是进行昆虫性别控制的基础。色体为XY,雌体为XX;有的
6、物种是ZW型,1性别决定[2]如家蚕,其雄体的性染色体为ZZ,雌体为ZW;有的物种是单倍-二倍型。如蜜蜂,其性别决定是物种进化选择的结果,是昆雌体由受精卵发育而成(2n),雄体由未受精虫生命活动的基本特征,并影响其个体发育卵发育而成(n)[3]。它们的性别决定机理各的各个方面,如胚胎发生、性别分化、生殖等不相同,有的有剂量补偿,如果蝇[1];有的没生理活动过程。性别决定主要包括体细胞性别分化、生殖细胞分化、剂量补偿三个方面。收稿日期:2001-06-10对昆虫性别决定的研究仍处在初期阶段,很作者简介:牛宝龙(
7、1967-),男,甘肃会宁人,助理研究员,主要从事生物工程研究。多昆虫的性别决定机理尚不清楚。但对果蝇·328·浙江农业学报第13卷(2001)性别决定的研究比较清楚。录因子可分为主控因子、母系因子、数量调控[4]果蝇的性别决定是一个阶梯式调控途因子三类。主控因子是由来自常染色体的径,每一个阶梯都是通过对基因表达的调控deap表达的DPN,DPN对sxl的表达起抑制来完成的,这种调控大多是由mRNA前体的作用。母系因子包括起正调控的DA(dauter2选择性剪切,即在mRNA的成熟剪切过程中,less)、HE
8、R(hermaphrodite)和起负调控的EMC由于性别决定信号的不同,选择不同的外显(extramacrochaetae)、GRO(gro),GRO与DPN[4,5]子拼接,从而产生不同的成熟mRNA。结合,协同对SXL的早期表达启动子(sxlPe)果蝇性别决定的基本信号是X∶A比例,起抑制作用;EMC通过与DA或SISB结合形即细胞内X染色体数与常染色体组数之比,成无活性的异二聚体,消除DA或
