昆虫性别决定机制复杂多样,研究昆虫性别决定机制既能加强对物种进化关系的理解,也能为通过遗传调控控制害虫种群提供新方向。鳞翅目昆虫多为雌雄二型,繁殖方式以两性生殖为主,性染色体系统大多为ZW/ZZ系统,雌性为ZW型,雄性为ZZ型。昆虫性别决定是通过级联反应调控的,在鳞翅目昆虫ZW/ZZ系统中,位于W染色体上的性别决定初始信号沉默雄性化关键基因Masculinizer(Masc),然后Doublesex(dsx)基因被雌性特异性剪接,从而调控雌性偏向基因的表达;而雄虫中Masc正常表达,调控dsx进行雄性特异剪接,实现雄性分化。本文对鳞翅目昆虫性别决定初始信号、Masc和dsx的研究现状,以及基于基因编辑技术和性别决定机制在鳞翅目昆虫遗传调控中的应用进行了综述。相关研究为鳞翅目昆虫的性别筛选、不育昆虫释放技术(sterile insect technique,SIT)和释放携带雌性特异显性致死基因昆虫技术(female specific release of insects carrying dominant lethal,fsRIDL)奠定理论基础。
桨角蚜小蜂体型小,个体差异小,传统的形态学鉴定方法难以快速准确鉴定。本研究以海氏桨角蚜小蜂,古桥桨角蚜小蜂及两个本地桨角蚜小蜂未知种群为研究对象,利用线粒体DNA细胞色素C氧化酶亚基I(mitochondrial cytochrome oxidase subunit I gene,mt DNA COⅠ)基因序列分析和相似种种间杂交方法,鉴定了桨角蚜小蜂属的两个本地种群(河北廊坊和新疆吐鲁番种群)。通过对靶标片段剪辑序列的测序及比对分析,以最大简约法(Maximum parsimony,MP)和最大似然法(Maximum likelihood,ML)分别构建系统发育树,并以Kimura双参数模型计算种内和种间遗传距离,进而利用种群间杂交手段分析相似种间生殖隔离情况。结果显示:桨角蚜小蜂廊坊种群与古桥桨角蚜小蜂聚为一支,两者的种群内遗传距离分别为0.0029和0.0173,种群间遗传距离为0.011;桨角蚜小蜂新疆种群和海氏桨角蚜小蜂聚为一支,两者的种内遗传距离分别为0.0023和0.000,种间遗传距离0.024,进一步的种间杂交试验表明,新疆种群与海氏桨角蚜小蜂间无生殖隔离现象,证明两种群属于同一物种。桨角蚜小蜂属新疆吐鲁番种与海氏桨角蚜小蜂可能属于同一物种。结合COⅠ基因序列分析和种间杂交试验来共同鉴定未知桨角蚜小蜂不仅可以提高鉴定准确度,更能一定程度上弥补分子鉴定手段可能存在的缺陷。
