基于性别操控的昆虫不育技术研究进展

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。

沃尔巴克氏体(Wolbachia)结合昆虫绝育技术控制白纹伊蚊种群

白纹伊蚊(Aedes albopictus)是全球范围最具有侵略性的入侵物种之一,是中国大陆登革病毒和寨卡病毒等病原体的主要传播媒介。传统的蚊媒控制方法对白纹伊蚊的控制效果不理想。我们通过显微胚胎注射建立了携带三型沃尔巴克氏体(Wolbachia)菌型(wAlbA、wAlbB和wPip)的白纹伊蚊HC蚊株,应用昆虫不相容技术结合昆虫绝育技术(IIT-SIT),在选定的2个试验现场进行持续释放大规模生产的HC雄蚊,以压制目标区域的白纹伊蚊种群。研究结果显示:在2个试验现场基本清除白纹伊蚊的种群,证明IIT-SIT是一种高效、绿色环保的蚊媒控制工具,应用于登革热、寨卡病毒病等蚊媒疾病的传播控制切实可行,给蚊虫防控提供崭新的思路。