综述：利用性别决定系统对双翅目害虫进行遗传生物防治

本文系统阐述了基于昆虫性别决定通路（如果蝇dsx/fru基因性别特异性剪接）的现代遗传防控策略，涵盖不育昆虫技术（SIT）、精准不育昆虫技术（pgSIT）、雌性特异性致死系统（fsRIDL）及基因驱动（HGD）等前沿技术，为双翅目害虫种群抑制和疾病传播阻断提供了物种特异性的创新解决方案。

　　

SIT和性别分离

性别分离是不育昆虫技术（SIT）、不相容昆虫技术（IIT）及精准不育昆虫技术（pgSIT）的核心需求。对于病媒昆虫，释放仅雄性个体可避免雌性传播病原体；对于果蝇而言，雌性不育个体仍可能对果实造成损害，因此雄性释放能显著提升种群抑制效率。近年来，研究者利用性别决定通路中基因（如doublesex/dsx）的性别特异性剪接元件，成功构建了仅雄性表达EGFP的报告系统，为遗传性别品系开发提供了可视化工具。

仅雄性品系培育

通过生物技术手段可构建条件依赖性雌性致死品系，实现大规模雄性生产。例如利用RNA干扰技术靶向降解transformer（tra）mRNA，或通过 CRISPR/Cas9 系统敲除雌性发育必需基因。在地中海实蝇中，tra基因的雌性特异性功能缺失可导致性别逆转或致死效应，为雄性-only生产系统奠定基础。

精准引导型不育昆虫技术（pgSIT）

该技术以Cas9介导的基因编辑替代传统辐射不育方案，通过同时靶向雌性存活必需基因（如Sxl、tra、dsx）和雄性育性相关基因（如β-tubulin），实现雌性致死与雄性不育的双重调控。在果蝇模型中，此类系统已证实可高效产生不育雄性及胚胎期雌性致死效应，且突变性状遵循孟德尔遗传规律，具备田间应用的潜在安全性。

fsRIDL系统

雌性特异性显性致死系统（fsRIDL）是当前最成熟的分子遗传防控技术之一。该品系携带条件依赖性雌性致死基因，在饲养条件下可通过添加抗生素维持雌性存活，而在野外环境中雌性个体因致死基因激活而死亡。模型分析表明，释放携带fsRIDL的可育雄性较传统SIT更具效率，因其雄性后代仍能继续传递致死效应。

基因驱动技术

基于CRISPR/Cas9的归巢基因驱动（HGD）通过靶向性别决定通路关键基因（如dsx保守区），诱导种群性别比例极端偏斜以实现 suppression 效应。研究表明，针对dsx内含子的HGD系统能导致雌性发育异常，从而驱动种群崩溃。此外，分裂式驱动系统（split-drive）与毒素-抗毒素胚胎抑制策略的结合，可进一步提升驱动效率并抵抗抗性等位基因产生。

技术整合与创新

将fsRIDL与基因驱动系统联用，可显著增强种群抑制效果。数学模型验证了这种耦合策略在不同密度依赖响应曲线及生命史特征下的鲁棒性。此外，新型遗传工具如可转换性别品系、基于性别染色体的隐性致死系统（RLA）等，为多技术协同应用提供了更多可能性。

结论与展望

近年来双翅目害虫遗传防控技术取得显著进展。性别特异性调控元件的开发、性别染色体标记连锁系统的构建，以及针对性别决定通路的精准干预，共同推动了种群抑制策略的创新。部分技术虽仍需大规模重复释放，但已为物种特异性害虫防控提供了可持续且环境友好的解决方案。