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破解白纹伊蚊的基因密码

来源:南方日报  2019-03-28 09:21:34

3月27日,南方医科大学公共卫生学院陈晓光教授领衔的“重要媒介蚊虫防制的关键科学技术”获得省科技进步奖一等奖。

2002年起,陈晓光开始探索白纹伊蚊的基因研究,并设计了“提纯”和“延深”两种方法,突破了以往研究的瓶颈。

从一只白纹伊蚊雌蚊出发,陈晓光团队经过十几代的培育,在一只蚊蛹中提取到了杂合度极低的基因组DNA并完成了测序。随后,团队又通过提高测序深度、增加测序片断长度等方法,解决了重复序列的组装难题,让每一个重复序列都能找准自己的位置,避免“走错门、坐错位”。

团队发现,在幼虫阶段的白纹伊蚊,miRNA存在特异性表达。经过反复实验,陈晓光最终得出结论,miRNA在蚊虫生长发育、对抗病毒的感染中起重要作用。

“就白纹伊蚊而言,涉及杀虫剂抗性、滞育、性别决定、免疫和嗅觉的基因也与其他的媒介蚊虫有很大的不同。”陈晓光说,其中,团队尤其关注的是性别基因,为“不育雄蚊计划”作铺垫。

在对比雌雄蚊虫基因组后,团队在伊蚊雄蚊的某条染色体的“Y”片段上,找到了疑似性别决定基因—Nix基因。随后,团队对Nix基因进行功能验证,发现在敲除了Nix基因后,原本是雄性的白纹伊蚊出现了“雌性化”,“胡须”触角毛发变得稀疏短小;在过量表达Nix基因后,蚊虫后代绝大多数都变成了雄蚊。

尘埃落定,Nix基因就是科学家苦寻的性别基因。目前,陈晓光团队的研究成果已走出实验室,不仅被转化为新型、高效、实用、环保的蚊虫监测和控制技术和产品,而且被政府、疾控部门、有害生物从业人员广泛采用,成为了防控蚊虫的新办法。

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