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基于性别操控的昆虫不育技术研究进展

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昆虫不育技术(sterile insect technique,SIT)是一种通过释放经辐射不育的雄性至野外与野生雌性交配从而产生不能孵化后代的害虫防治技术.随着分子生物学技术如基因编辑技术CRISPR/Cas9的不断发展,基于性别操控的昆虫不育技术如精确引导昆虫不育技术(precision-guided SIT,pgSIT)、昆虫不相容技术和昆虫不育技术相结合(incompatible insect technique and sterile insect technique,IIT-SIT)以及昆虫性比扭转(sex ratio distortion,SRD)已成功应用于多种农业害虫和媒介昆虫的防控.本文综述了 pgSIT,IIT-SIT和SRD的研究现状,并对这些基于性别操控的昆虫不育技术的优缺点进行了讨论.介绍了细菌和病毒介导的杀雄分子机制及其在害虫防治中的应用潜力,以期为靶向昆虫性别的害虫不育防治技术提供理论支持.
Research progress in sex manipulation-based sterile insect techniques
Sterile insect technique(SIT)is a pest control method,in which radiation-sterilized males are released into the field to mate with wild females to produce nonviable offsprings.With the development of molecular biology techniques,such as CRISPR/Cas9 gene editing,sex manipulation-based sterile insect techniques such as precision-guided SIT(pgSIT),a combination of incompatible insect technique and sterile insect technique(IIT-SIT),and insect sex ratio distortion(SRD)have been successfully applied to the control of several important agricultural pests and mosquito vectors.In this article,we reviewed the recent research status of pgSIT,IIT-SIT and SRD,and discussed the pros and cons of these sex manipulation-based sterile insect techniques.In addition,we also introduced the molecular mechanism of bacteria-and virus-mediated male killing and its potential application in pest control,hoping to provide the theoretical support for sterile insect technique by targeting the insect sex determination.

Sterile insect techniqueincompatible insect techniqueprecision-guided sterile insect techniquesex ratio distortion

彭威、欧阳湘琴、文雯、赵语佳、刘星雨、杨芾、袁正鹏

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湖南师范大学,蛋白质化学与鱼类发育生物学教育部重点实验室,淡水鱼类发育生物学国家重点实验室,动物肠道功能调控湖南省重点实验室,湖南省动物肠道生态与健康国际科技创新合作基地,长沙 410081

昆虫不育技术 昆虫不相容技术 精确引导昆虫不育技术 性比扭转

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2024

10.16380/j.kcxb.2024.09.010

昆虫学报
中国科学院动物研究所,中国昆虫学会

昆虫学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.756
ISSN：0454-6296
年,卷(期)：2024.67(9)