温度敏感型shibirets4突变体在昆士兰实蝇中的遗传防控应用研究

为解决昆士兰实蝇(Bactrocera tryoni)对澳大利亚园艺业的严重危害，研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑技术，在shibire基因中引入温度敏感突变shits4，成功构建了具有温度依赖性麻痹和致死表型的工程品系。该研究为不育昆虫技术(SIT)中遗传性别品系的开发提供了新策略，可通过热激条件选择性清除雌性个体，显著提升生物防控效率。

　　

这项突破性研究揭示了温度敏感型shibire^ts4突变在昆士兰实蝇(Bactrocera tryoni)中的创新应用。作为澳大利亚最具破坏性的农业害虫，其幼虫通过侵染成熟果实造成重大经济损失。传统不育昆虫技术(Sterile Insect Technique, SIT)依赖大规模释放工厂培育的不育雄虫，但现行双性别释放体系存在效率瓶颈。

研究团队运用CRISPR/Cas9基因编辑技术，精准修饰了shibire基因的两个核苷酸，导致脯氨酸到丝氨酸的氨基酸替换。shibire基因编码的GTP酶在胞吞作用和突触小泡循环中起关键作用，其温度敏感突变shi^ts4最早在果蝇(Drosophila melanogaster)中被发现会引起高温麻痹。在昆士兰实蝇中，该突变不仅重现了成虫高温麻痹表型，更在发育早期（卵、幼虫和蛹阶段）表现出温度依赖性致死效应。

这些发现为开发新型遗传性别品系提供了分子基础：通过控制环境温度，可在SIT项目实施前选择性清除不需要的雌性个体。这种精准调控策略将显著提升生物防控效率，降低大规模饲养成本，为可持续农业害虫管理开辟了新途径。