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松材线虫病是一种世界性的检疫性病害,在多个国家造成巨大的经济损失和生态灾难。前期研究发现,松材线虫在不同的环境条件下的雌雄性别比例存在显著的差异,但有关松材线虫的性别决定与分化研究国内外鲜有报道,引起松材线虫性别比例变化的内在分子机制尚不清楚。对秀丽隐杆线虫的研究结果表明,mab-3是调控性别分化的重要基因,该基因在不同物种之间具有较高的保守性。本文在前期研究的基础上,对松材线虫Bxy-mab-3基因的时空动态表达特性和生物学功能开展了深入系统的研究。研究结果如下:1、松材线虫Bxy-mab-3基因编码410个氨基酸,具有MAB-3家族蛋白两个保守的DM功能结构域,分别位于第58和101、第124和171个氨基酸之间。2、in situ原位杂交结果表明,Bxy-mab-3基因在松材线虫的二龄幼虫(J2)、三龄幼虫(J3)、四龄幼虫(J4)和雄性成虫中均有表达,但在胚胎期和雌性成虫中不表达。在J2期,Bxy-mab-3主要在中肠系统中离散式表达,J3期在整个中肠系统中都有表达,J4期雄性和雌性幼虫的整个身体都有表达,但成虫期表达出现性别分化,雄性成虫只在交合刺部位特异性表达,在雌体个体内不表达。3、RNA干扰结果显示,与正常发育的雄虫相比,Bxy-mab-3基因被干扰之后雄性成虫的体长和体内的精子大小都明显变小(正常:雄虫体长1149.33±68.01μm,精子横截面积3.69±0.56μm2;干扰后:雄虫体长641.25±97.44μm,精子横截面积1.98±0.44μm2),且差异达显著水平。行为学研究结果显示,Bxy-mab-3基因被干扰之后,雄性成虫不能进行正常的交配,无法准备定位雌虫的阴户部位,交配出错显著上升。上述研究结果表明,Bxy-mab-3基因具有雄性特异性,在松材线虫的精子发生和雄性个体发育过程中具有十分重要的作用,并能够影响雄性成虫的交配行为。该研究结果不仅揭示Bxy-mab-3基因的时空动态表达特性和生物学功能,而且能够为进一步在分子水平上设计特异性的松材线虫病防控措施提供参考。