双翅目害虫性别分离技术的研究进展及展望

在过去的几十年中,昆虫不育技术(sterile insect technique, SIT)已被用于防治农业害虫和人类健康相关的病媒害虫。相较于传统的农药控制策略,昆虫不育技术具有物种特异性和环境友好型等特点。通过释放不育雄虫的昆虫不育技术的主要障碍是在大规模饲养阶段将雄性与雌性分离,从而提高这些防治方法的成本效率,并防止释放携带和传播疾病的雌性群体。目前大多数针对双翅目害虫的遗传防治策略没有进行性别分离,少数害虫性别分离方法是基于蛹的大小或者雌雄蛹羽化时间差异进行人工识别和机械识别分离。双翅目昆虫性别决定及分化分子机制多种多样,其性别决定主要信号差异巨大,其多种性别决定基因已用于性别分离系统的开发。性比失衡性别分离策略通过破坏性别决定途径关键基因的表达获得雄性偏向后代,雌性条件性致死分离策略利用性别决定关键基因的雌雄选择性剪接差异实现性别分离,这两种性别分离策略目前正在害虫不育防治中接受大规模饲养应用评估,而基于双翅目昆虫雌雄性二态和基因标记发展的可视化性别分离策略也已成功实现多种害虫的性别分离。我们对性比失衡分离策略、雌性条件性致死分离策略和可视化性别分离策略在双翅目害虫中的研究进展进行了综述,重点评估了这些方法在雄虫大规模饲养和释放的应用潜力,以期在更完善的性别分离技术支持下为害虫防治研究取得更多突破性进展。     

鸟类性别决定机制及性别鉴定的研究进展

鸟类的性别决定是一个多基因参与的级联调控过程。这一过程受Z染色体连锁的DMRT1基因, W染色体连锁的PKC1W和其它多种因子共同调控。本文综述了性别决定基因及其功能、性别鉴定方法等方面的研究进展。Abstract： Avian sex determination is a multiple gene regulation cascade. Genes such as the Z chromosome-linked DMRT1 gene, W chromosome-linked PKCIW gene and other factors have been demonstrated to be involved in this process. In this paper, we review the recent progress in this field. The investigation of functions of sex determinate genes and methods of sexing birds are discussed here.     

罗非鱼性别决定及分化的研究进展

对罗非鱼的性别决定和分化的研究现状和研究成果进行综述,并探讨了在罗非鱼性别决定研究上的研究趋势。     

蝙蝠体型性别二态性研究现状与展望

动物体型性别二态性(Sexual size dimorphism,SSD)是存在于动物界的普遍现象,作用于某一性别体型的选择压力与作用于另一性别体型的选择压力大小或方向的不同被认为是SSD 产生的原因。伦施法则认为,在雄性体型比雌性体型大的动物类群中,SSD 随体型增大而增大,相反地,在雌性体型比雄性体型大的生物类群中随体型增大而减小。本文从动物体型性别二态性产生的原因及规律方面概述了其研究现状,以及蝙蝠性别二态性研究的进展,并提出关于蝙蝠体型性别二态性尚未解决的科学问题及未来的研究展望。     

金鱼性别的决定及其控制

金鱼性别的决定经性转化试验和应用ＢｒｄＵ－Ｈｏｅｃｈｓｔ ３３２５８－Ｇｉｅｍｓａ技术及Ｃ－带技术研究证明,它的性染色体雌性为ＸＸ型,雄性为异型,属ＸＹ型,金鱼在幼鱼阶段经性激素诱导可以发生相应的性转化,根据遗传学原理,把已转化成功的鱼,通过繁殖选出ＹＹ型的雄鱼,用这种ＹＹ型的雄鱼与正常的雌鱼交配,就可以获得单一雄性的后代。这样人们就可以随主所欲地达到控制金鱼性别的目的。     

昆虫性别决定级联的研究进展

性别决定是发育和进化生物学研究的一个重大问题。已知大多数昆虫的性别决定级联为：初级信号因子→性别决定关键基因→双性基因→性别分化基因。尽管遵循这样的模式,但不同昆虫的性别决定基因和调控机制各不相同,特别是性别决定初级信号因子存在较大分歧。自黑腹果蝇Drosophila melanogaster的初级信号被发现以来,人们陆续确定了蚊子、蜜蜂、丽蝇蛹集金小蜂Nasonia vitripennis、家蚕Bombyx mori等模式昆虫的初级信号。初级信号的种类复杂多样,包括性染色体的剂量、雄性化因子(male-determining factors, M factors)、等位基因的杂合度、母代印记等,这在一定程度上增加了非模式昆虫的研究难度。尽管如此,昆虫性别决定级联的下游调控机制仍相对保守,特别是transformer(tra)+transformer2(tra2)→doublesex(dsx)/fruitless(fru)的调控模式在大多数昆虫中存在共性。tra通过感知初级信号而发生选择性可变剪接,并在tra2的帮助下实现其对自身及下游dsx和fru的剪接调控,从而维持性别发育。dsx...     

家蚕性别决定研究进展

作为模式生物和经济昆虫,家蚕的性别决定向来受到广泛的关注,近年来更得到深入的研究.主要在分子水平上概述了国内外有关家蚕性染色体方面最新的研究状况,通过对比,探讨了家蚕的几个可能决定性别的基因及其作用过程,以及可能的性别决定靶基因,并就目前性别决定研究现状中的几个突出的问题进行了探讨.     

性别决定的研究进展

性别决定和性别分化是最基本的发育事件之一,也是生殖生物学研究的重要领域之一。性别决定是一个复杂的发育调控并涉及了进化时空的多基因多因素多层次的级联网络体系共同决定的活动过程。对性别决定的研究涉及遗传、发育与进化等学科的交叉研究领域,是生命科学中遗传一发育一进化主线条研究的极好模式。该领域的研究对生命活动规律等理论问题的认识具有借鉴和指导意义,并有助于认识性别决定机制。同时,性别决定的研究不仅有助于对动物性别的人为控制,而且利于人类性别分化异常的研究,包括分析病因、寻找可行性治疗方案。     

高等植物性别分化研究进展

高等植物性别分化研究主要包括三个方面：性别分化特异大分子标记物的鉴定(分化程序)；诱导信号(如植物激素)的分析和性决定基因的分离与分析。近年来，植物性别分化研究取得了较大进展，本文主要介绍这一研究在分化程序、诱导信号和性决定基因等方面的研究进展。     

双翅目昆虫复眼性特化光感受器的比较研究

雄性双翅目昆虫,包括家蝇Musca domestica、丽蝇Calliphora erythrocephala、华虻Tabanus mandarinus和憎黄虻Atylotus miser Szilady,其复眼性特化光感受器中央小网膜细胞R₇的分布从背区扩展到腹区。在雄性家蝇、华虻和憎黄虻复眼中,性特化光感受器中央小网膜细胞R₇的感杆延伸到基底膜,并同中央小网膜细胞R₈的感杆并列排列。但在雄性丽蝇复眼中,性特化光感受器中央小网膜细胞R₇的感杆不延伸到基底膜。在雌性双翅目昆虫复眼中,性特化光感受器中央小网膜细胞R₇仅仅分布在复眼的腹区,其数量比中央小网膜细胞R₈少得多。     

用模式生物青鳉概观硬骨鱼性别决定及性分化研究进展

鱼类性别决定和性分化呈多元性,既有雌雄同体也有雌雄异体。性腺的雌雄性分化过程受遗传和环境因素(如温度、光照、激素和pH值等)影响,具有可逆可塑性。随着生物技术和基因组学的迅速发展,近年来脊椎动物性别决定和性分化的研究有了重大进展和显著突破。本文通过聚焦青鳉及其他硬骨鱼纲保守存在的dmrt1、gsdf、amh等雄性因子,探讨硬骨鱼普遍存在的雌雄性别可塑可逆信号通路,并介绍了新的基因组编辑和性控育种技术,为单性选育等水产养殖技术的研发提供参考。     

PCR技术在性别鉴定及性别控制应用中的研究进展

PCR技术是一项发展迅猛的生物技术,因具有快速、灵敏、简便及特异性强等特点而被广泛应用于性别鉴定及其它许多相关研究领域。应用于性别鉴定的PCR方法从简单PCR法、双重或多重PCR法、巢式PCR法发展到改进的两温度梯度PCR法;而不同性别间除了呈现有或无关系（类似于Sry 基因）的基因序列外,也检测到了很多类似于锌指蛋白和牙釉蛋白的呈现不同性别特征的基因序列,这为性别鉴定引物的设计和PCR法进行性别鉴定提供了另一种全新的思路,即如果根据这种性别多态性DNA序列特点设计引物,采用两温度梯度PCR扩增技术进行PCR性别鉴定,则可望简化鉴定程序、降低检测时间、提高鉴定效率,使PCR性别控制技术更加成熟和实用化。随着研究的深入,PCR技术在性别鉴定及控制的应用中必将日益成熟,并推动此项技术在其它相关领域中的研究和应用取得更大的进展。     

鱼类性别异形和性别决定的遗传基础及其生物技术操控

鱼类养殖对世界食品特别是动物蛋白的持续供给做出了至关重要的贡献.鱼类生殖对策的多样性,特别是单性雌核生殖方式的利用已开创了鱼类遗传育种的典型范例.不少鱼类在生长和个体大小等重要经济性状上表现出显著的性别异形.性别特异分子标记的开发和性别控制生物技术的发展为增加鱼产量及其经济价值提供了重要的技术途径.随着基因组学和分子遗传学技术的迅速发展,鱼类性别异形的遗传基础逐步被揭示,鱼类性别决定机制及其性别决定相关基因的鉴定已经取得了重大进展.本文对此进行了概述,以期为该领域的深入研究提供一些方向性和目标性思考.     

家蚕性别及其决定基因的研究进展

家蚕作为模式生物和鳞翅目昆虫的典型代表,性别决定的分子机制是近年来的研究热点,其分子机制的阐明将为家蚕的雄蚕饲养和害虫的生物防治打下基础.主要对国内外家蚕性别决定、性染色体、家蚕性别决定基因的研究进展进行了综述,并对家蚕性别调控研究中存在的问题进行了分析和展望.     

两栖动物性别决定相关基因的研究进展

两栖动物的性别决定机制主要包括遗传性别决定(genetic sex determination,GSD)和环境性别决定(environmental sex determination,ESD).近年来,在两栖动物性别决定和性腺分化机制的研究中,运用分子生物学技术探讨性别决定相关基因及其相互关系方面的研究已获得新的成果....     

麻雀身体大小的性二态和基于身体量度的性别判定

身体大小的性二态是鸟类中较为普遍的现象.性二态的研究是理解性选择的关键,也能为性二态鸟类的野外快速性别判定提供依据.麻雀Passer montanus通常被认为是一种性单态鸟类,野外很难通过外在特征识别性别,有关麻雀性二态和性别判定的研究很少.2017—2018年每年的1—3月,在甘肃省庆阳市陇东学院校园内用雾网捕捉到...     

昆虫性别决定机制研究进展

阐述昆虫的性别决定机制是理解昆虫性别分化调控的理论基础,也为人类有效控制害虫开辟了新方向。昆虫性别决定机制存在复杂性和多样性,但主要是内因即性别决定基因级联互作调控的结果。本文对近年来基于性别决定基因级联互作的昆虫性别决定机制研究进行了综述,主要包括性别决定基因概况和重要性别决定相关基因的分子级联互作关系。目前发现昆虫重要性别决定相关基因主要集中在常染色体上,且部分基因之间存在紧密的级联互作,如Sxl,tra,dsx,csd和fem等。在这些基因中,tra/fem→dsx的调控模式在已报道的昆虫中存在共性,即tra和dsx相对较保守且tra通过性特异剪切来调控下游dsx的转录形式。目前大多数昆虫的性别决定机制还不清楚,但近年来模式昆虫性别决定机制取得了一定进展,对非模式昆虫的研究还处于起步阶段但却越来越受到重视。     

哺乳动物性别决定机制的研究进展

哺乳动物的性别决定包括初级性别决定和次级性别决定,是以SRY基因为主导,其他多个基因参与的级联调控过程。近年的研究表明。SRY、DAX1、SOX3等性染色体基因和SOX9、MIS、WT1、SF1等常染色体基因都参与性别决定的级联过程。结合中学生物学教材及发育生物学相关原理,从性染色体上和常染色体上与性别决定有关的基因阐述哺乳动物的性别决定机制,并简述了哺乳动物的性别决定模型。     

鸡性别决定机制及相关基因研究进展

鸡性别决定虽然同哺乳动物一样受遗传控制,但其性染色体组成为ZZ／ZW,同哺乳动物相反呈现雌异型,并且鸡性腺性别分化同一些低等脊椎动物一样易受性激素影响。目前参照哺乳动物性别决定相关基因已获得了一些鸡同源基因序列(AMH,SF1,DAX1,SOX9)和3个可能与鸡性别决定有重要关联的候选基因(DMRT1,ASW和FET1)。对这些基因的表达模式及其在层次调控中的功能比较分析结果显示,鸡性别决定的遗传机制同其它脊椎动物相对一致,但也有明显的不同。