简介：遗传转化标记是将遗传修饰昆虫从野生型种群中分辨出来的根据，遗传转化昆虫的鉴定、转化品系的维持及其遗传稳定性的监测都依赖于可靠的标记系统，发展易于应用和监测的转化标记能够极大地促进害虫遗传防治的相关研究。用于遗传修饰昆虫的转化标记主要有昆虫眼睛颜色标记基因、抗药性标记基因和荧光蛋白标记基因等。非果蝇类昆虫首个遗传转化品系的鉴定是通过眼睛颜色突变而实现，但大多数昆虫物种没有可用的突变体或缺少相应基因的信息，从而限制了眼睛颜色标记的应用。抗药性基因标记虽然能够通过对转化昆虫进行集体选择而大幅度提高筛选转化体的效率，但由于其鉴定的准确性不高且存在安全性问题，未得到广泛应用。荧光蛋白标记基因的发展则显著拓宽了能够转化的昆虫种类。从水母分离的绿色荧光蛋白（GFP）经突变方法获得了多种不同荧光性质的突变体，经人为修饰后与适宜的强启动子构成转化标记载体，能够有效鉴定更多昆虫物种的遗传转化个体，其中应用较多的是增强型绿色荧光蛋白（EGFP）。此外，从珊瑚属海葵中分离得到的红色DsRed标记基因提供了多样化的红色荧光蛋白选择，在某些生物中DsRed与GFP联合应用的表现明显优于GFP突变体，所以其应用前景也非常广泛。本文着重从眼睛颜色、抗药性和荧光蛋白等3个方面阐述了标记基因的发展历史与现状，并对其今后的发展方向进行了展望。

简介：作为防治或根除重大害虫最为有效的手段之一，害虫遗传防治在世界范围内被广泛采用并取得了巨大成功。本文综述了不育昆虫技术、雌性致死系统和昆虫显性致死技术等经典害虫遗传防治策略的发展历史、技术特点和应用情况。近年来，许多新的分子生物手段被不断提出并整合到害虫遗传防治策略中，包括归巢核酸内切酶基因、锌指核酸酶、转录激活因子样效应因子核酸酶、CRISPR／Cas9系统、Medea元件、Killer．Rescue系统、Wolbachia．细胞质不亲和性系统等。基于这些新的工具手段，许多国家已经在不同程度上启动了下一代害虫遗传防治项目。而我国在该领域的研究相对薄弱，需要在借鉴国外成功经验的同时，进一步加强害虫遗传防治的基础和应用研究，从而实现本地有害生物的可持续治理和外来人侵生物的有效狙击．确保我国未来的粮食和生态安全。

简介：基于遗传修饰手段的昆虫不育技术（SIT）作为一类物种特异、环境友好、科学高效的新兴策略，在害虫防治中具有广阔的应用前景。释放携带显性致死基因昆虫的技术（RIDL）是改进传统SIT的重要手段之一，主要包括四环素调控系统、特异性启动子、性别特异剪接系统和特异性致死基因等重要元件，其中根据不同昆虫的特点选择合适的特异性致死基因对于构建遗传不育品系至关重要。这些致死基因或受到阻遏调控系统的控制、或特异的在雌虫中表达、亦或直接作用于x染色体，导致后代在特定发育阶段或特定性别中条件致死。本文综述了RHG家族（reapr、hid、grim、michelob_x）细胞凋亡基因、转录激活因子tTA及NipplDm、归巢内切酶基因等在害虫遗传不育技术中的研究和应用，讨论了特定致死基因的效应机理和应用特点，并对其可能的发展方向进行了展望。由于不同效应基因的致死作用和调控机理尚未完全明晰，因此深入研究特异致死基因的凋亡机制和在不同物种中的兼容作用，将为害虫遗传防控提供更多的研究思路和手段。

简介：利用昆虫遗传转化技术对害虫进行遗传控制是害虫防治研究的新方向，该技术具有物种特异、防效高且对环境友好的特点。启动子是基因表达调控的重要元件，选择合适的启动子是外源基因高效、准确表达的关键，对获得高效、稳定的遗传修饰昆虫品系至关重要。本文简要介绍了昆虫基因启动子的结构特征，重点描述了昆虫种群遗传防治中组成型启动子、性别和组织特异型启动子、特定发育时期启动子和诱导型启动子的研究和应用概况，并对这几类启动子在害虫遗传控制中的应用前景进行了展望。

简介：[目的]苹果绵蚜是我国重要的入侵害虫，对苹果生产造成了严重危害。近年来，苹果绵蚜扩散面积增大，危害加重。了解苹果绵蚜入侵过程中的分子生态变化，可为该虫的综合防控提供依据。[方法]利用微卫星标记技术，选择6个微卫星位点对山东省6个地区（烟台、威海、青岛、潍坊、聊城、泰安）2012-2015年苹果绵蚜种群遗传结构变化规律进行分析。[结果]2012-2015年，山东省6个地区的苹果绵蚜遗传多样性随时间推移逐渐降低。其中，2012年的遗传多样性极显著高于2013-2015年；2013-2015年之间虽然差异不显著，但随时间推移，等位基因观测值（Na）和期望杂合度（He）等遗传多样性指数有逐渐降低的趋势。通过无限等位基因模型、双相突变模型和逐步突变模型分析发现，6个地区的苹果绵蚜均经历了瓶颈效应，是遗传多样性降低的主要原因。对6个微卫星位点分析发现，Erio20、Erio75和Erio78扩增到的苹果绵蚜等位基因数量以及这3个位点的多样性指数随时间推移逐渐降低。[结论]Erio20、Erio75和Erio78是引起苹果绵蚜遗传多样性降低的主要多态位点。苹果绵蚜可能进化出了“超级克隆”基因型，因此，其可在我国适应不同生态环境并增大扩散范围。

简介：疟疾、登革热等重大传染性蚊媒疾病严重危害人类健康，且目前缺乏有效的药物和疫苗，防治埃及伊蚊、冈比亚按蚊等媒介昆虫是控制和消除这些疾病的有效手段。化学杀虫剂的大规模使用在一定程度上控制了疾病的传播，但其抗药性和环境污染等问题也随之而来。分子生物学的飞速发展为昆虫不育技术（SIT）的更新及害虫防治提供了新的策略，由此发展起来的以释放携带显性致死基因昆虫（RIDL）为代表的一系列遗传不育技术为蚊虫种群防控提供了更加有效的选择。本文概述了遗传技术在蚊虫防控中的应用进展，包括蚊虫遗传防治的历史和策略，阐述了RIDL技术体系的原理，同时介绍了相关遗传控制品系和已经开展的田间释放研究，展示了遗传修饰不育技术在蚊媒疾病防治中的巨大潜力。

简介：苹果蠹蛾是重要的世界性果树害虫,寄主广泛,通过形成各种生态型或种群适应新入侵环境,对当地果品生产造成严重损失。本文综述了国内外有关苹果蠹蛾遗传多样性的研究进展。相关研究表明,寄主植物、地理隔离和杀虫剂等因素影响种群间的遗传多样性和遗传分化。其中,地理隔离是种群间形成遗传分化的主要原因之一,寄主分布格局、气候条件、虫体飞行能力和人为活动等因素都会影响种群间遗传分化的程度。苹果蠹蛾是我国重要的入侵害虫,我国东北地区和西北地区的苹果蠹蛾种群具有不同的遗传多样性水平,并且种群间有一定程度的分化,今后需要进一步研究影响我国苹果蠹蛾种群遗传的重要因素,明确该虫种群间分化情况、入侵来源和扩散路径,这对于延缓苹果蠹蛾在我国的扩散,制定合理有效的综合防治策略具有重要意义。

简介：实蝇类害虫严重危害多种水果和蔬菜，是世界果蔬产业最重要的害虫类群之一，严重影响了发生地的果蔬生产和出口贸易活动。昆虫不育技术（SIT）是一种物种特异和环境友好型防治措施，在多种实蝇类害虫的防治、阻截和根除中起到了不可替代的重要作用。通过分子生物学技术对昆虫的基因组进行遗传修饰，可对SIT进行改进，提高其防控效果并扩大应用的物种范围，近年来相关方面的研究已取得重要进展，成为害虫遗传控制的研究热点。本文阐述了通过受四环素调控的tet—off基因表达系统来实现昆虫“不育”的基本原理和在果蝇及其他几种主要实蝇类害虫中建立的不同类型的遗传控制体系，以及类似体系在其他农业昆虫中的应用情况。简要介绍了在橘小实蝇遗传控制技术体系构建方面的工作进展，并对该技术的在害虫综合治理（IPM）尤其是实蝇类害虫防治中的应用前景进行了讨论和展望。

简介：锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR／Cas技术是近几年发展起来的3种主要基因组编辑技术，其原理都是通过在生物基因组特定位点制造DNA双链断裂损伤，从而激活机体自身的DNA损伤修复机制，在此过程中引发各种变异。基因组编辑技术已在研究基因功能和基因修复中成功应用，基于基因组编辑技术的诸多优点，如CRISPR／Cas技术能对基因组中多个特定位点进行编辑。其有望成为昆虫遗传转化的主要策略。本文就锌指核酸酶、类转录激活因子式核酸酶和CRISPR／Cas技术的基本原理及其在昆虫中的应用做一简介，为今后利用基因组编辑技术进行昆虫遗传转化提供些许参考。

简介：[背景]自入侵中国之后,红火蚁已给农林业、健康卫生、生态环境等造成了危害。红火蚁在中国的入侵、扩散路径及方式等仍然是待解决的问题。[方法]利用微卫星分子标记,对来自国内14个地区和国外1个地区共15个红火蚁地理种群的遗传多样性水平及种群遗传结构进行了研究。[结果]应用7对微卫星引物共检测到28个等位基因,15个红火蚁种群在各微卫星位点的基因型频率均符合Hardy-Weinberg平衡。各种群的平均表观杂合度HO、预期杂合度HE、Shannon信息指数Ⅰ、基因多样性指数Nei＇s和多态位点百分率P分别为0.2848、0.2708、0.3174、0.2629和43.63%,研究结果表明这15个红火蚁种群具有比较丰富的遗传多样性。种群间平均分化系数FST为0.4258,说明有42.58%的变异来源于种群间,表明红火蚁各种群之间有较高程度的分化,且遗传分化可能是由地理隔离和基因流障碍（Nem=0.7442）共同引起。遗传距离D显示,河源种群与其他种群间的遗传距离均相对高于其他各种群间的遗传距离,表明河源种群与其他地理种群之间存在较大的遗传差异,可能是较为原始的类型。[结论与意义]短距离的种群主要通过自然扩散方式传播,地理距离与亲缘关系有一定的相关性;长距离的种群主要依靠人为传播,因此地理距离与遗传距离不成正比。对于长距离的入侵事件,监控与检疫是关键的预防措施。

简介：苹果蠹蛾是仁果类水果的重要检疫害虫,在世界各地造成了巨大的经济损失。目前对其化学防治、化学生态调控、病毒等防治方法研究较多,但仍不能满足防控该害虫的需要,对新型防控技术的需求日益增强。不育昆虫释放技术（SIT）是一种可控制甚至根除靶标害虫的环境友好型防控技术,但传统SIT技术存在一定的局限性,如较难区分性别与筛选雌雄虫、辐射不育昆虫的交配竞争力和适合度降低等问题,这些缺陷随着昆虫遗传修饰技术的发展将得以解决,并将在害虫防控进程中起到积极作用。本文综述了苹果蠹蛾主要防控技术研究现状,介绍了通过遗传修饰技术改善SIT的技术策略,并综合分析了我国开展苹果蠹蛾遗传修饰研究情况和将其应用在苹果蠹蛾防控体系中的可行性及优势。

简介：分别在19℃，22℃，25℃，28＇t2，31℃下饲养橘小实蝇蛹色伴性遗传品系，统计各温度下卵到蛹的的获得率、蛹重、羽化率、存活率及飞出率。结果表明卵到蛹的获得率28℃最大，为62．12％，19℃最小，为43．12％；蛹重25℃最重为1．3854g／100粒，19℃最轻，为1．2610g／100粒；羽化率25℃最高，为93％，31℃最低，仅82．67％；存活率31℃最高，为66％，19℃最低，仅为4．67％；飞出率25℃最高，为65％，31℃最低，为16％。综合不同温度下的卵到蛹的的获得率、蛹重、羽化率、存活率及飞出率得出25℃-28℃是大量饲养橘小实蝇蛹色伴性遗传品系的最佳温度。

简介：[背景]西花蓟马于2003年入侵中国后,迅速传播扩散并在局部区域造成严重危害,对我国蔬菜、花卉及果树产业的健康发展构成了巨大威胁.[方法]以线粒体DNA标记技术,对采自我国13个省（市）不同地理区域西花蓟马种群的175条COⅠ基因进行序列变异及群体遗传结构分析.[结果]试验共检测到13个单倍型,各地理种群西花蓟马的单倍型多样性Hd较高,为0.691,而核苷酸多样性π较低,为0.00652.总体固定指数Fst为0.24359,基因流Nm为0.78;种群之间固定指数和基因交流分析表明,我国各地理种群间可能出现了一定分化.种群间AMOVA分析显示,我国西花蓟马的遗传变异主要来自种群内部.对国内外不同地理种群COⅠ基因序列的单倍型进行聚类分析表明,我国西花蓟马有2个品系,即温室品系和羽扇豆品系,其中羽扇豆品系来源于新西兰和荷兰,而广泛存在的温室品系存在多个入侵来源.[结论与意义]我国西花蓟马各地理种群的发生,既与国际贸易活动有关,又与国内蔬菜、花卉、水果等的调运以及观光旅游密不可分.研究结果对西花蓟马的有效阻截及其种群扩张趋势监测意义重大.