CRISPR/Cas9介导的doublesex基因敲除导致草地贪夜蛾雄成虫翅发育畸形

　　

摘要： 【目的】通过CRISPR/Cas9 基因编辑技术对草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda双性基因doublesex (Sfdsx)单靶点敲除，旨在探究Sfdsx对草地贪夜蛾雄成虫翅发育的影响。【方法】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对草地贪夜蛾胚胎Sfdsx雌雄共有区域进行敲除，构建Sfdsx突变体；待化蛹后，在显微镜下观察草地贪夜蛾Sfdsx突变体蛹及成虫翅的形态特征差异。【结果】草地贪夜蛾Sfdsx突变体出现显著的性别比趋于雄性(雌∶雄=0∶14)，位于腹部第8-9节的雄蛹生殖孔两侧发生严重扭曲；雄成虫突变体的翅性状趋向性别中间态，其中，前翅中央的肾形斑变形、翅末端黑斑消失、翅鳞片排列错乱。后翅翅展畸形，翅鳞片排列发生改变，着生小黑斑。【结论】CRISPR/Cas9 介导的Sfdsx基因公共区域的敲除导致草地贪夜蛾雄成虫翅发育畸形。本研究的结果为利用昆虫不育技术(sterile insect technology, SIT)调控草地贪夜蛾的发育提供了理想的基因靶标和理论依据。