Fox基因在小菜蛾发育与繁殖中的关键作用及其遗传防控潜力

本研究首次系统鉴定了小菜蛾(Plutella xylostella)中Fox家族转录因子PxFox1，通过CRISPR/Cas9基因编辑技术构建突变体，揭示该基因通过调控翅型发育(FoxO)、体节分化及生殖力（产卵量下降50%）影响害虫生命周期，为靶向基因的害虫防控策略提供新靶点。

　　

Highlight

小菜蛾PxFox1基因的鉴定与功能解析揭示了其在害虫发育中的核心作用：突变体表现为翅膀畸形、体节紊乱等显著表型异常，成虫寿命缩短30%，为靶向基因防控提供新思路。

Identification and characterization of PxFox1 gene

通过比对果蝇Fox蛋白序列(NP_524302.1)，从小菜蛾基因组中鉴定出全长PxFox1基因（定位22号染色体，编码593个氨基酸）。系统进化分析显示其与家蚕BmFox、棉铃虫HaFox具有高度保守性，均含有典型的Forkhead结构域。qPCR检测发现该基因在雌成虫和体壁组织高表达，暗示其参与生殖与表皮发育调控。

Discussion

本研究发现PxFox1突变体出现幼虫期延长（+2.3天）、蛹期缩短（-1.5天）等发育时序紊乱，同时伴随翅膀皱缩（wing-malformation）和体型缩小等表型。特别值得注意的是，突变体产卵量降低62%，孵化率下降45%，证实该基因通过FoxO通路调控生殖力。这些发现与家蚕Fox基因功能（Song et al., 2015）形成进化保守性呼应，首次在农业害虫中建立Fox基因-发育表型关联模型。

Conclusion

PxFox1作为调控小菜蛾形态建成（body segmentation）和生殖力的核心开关基因，其CRISPR靶向编辑可显著抑制种群增长，为研发基于基因沉默（RNAi）的绿色农药提供理论依据。