研究背景:白纹伊蚊（Aedes albopictus）被认为是世界上最具入侵性和侵袭性的物种,是几种全球重要的虫媒病毒包括登革病毒（DENV）、寨卡病毒（ZIKV）、黄热病病毒（YFV）和基孔肯雅病毒（CHIKV）的有效媒介。预防蚊媒传染病最行之有效的方法是从控制传染源和减少传播媒介方面入手,但由于大多数蚊媒传染病缺乏有效的疫苗,蚊媒种群的控制仍然是迄今蚊媒传染病防控的最有效措施。课题组前期研究已证实白纹伊蚊Nix（AalNix）基因是雄性决定基因并具有复杂的结构,但AalNix是否可以作为顶点基因启动雄性发育仍需进一步探究。Doublesex（dsx）基因是昆虫性别决定的中枢基因,也是调控性别分化的关键因子,研究dsx的调控通路不仅有助于阐明蚊类性别决定机制,而且对蚊虫的生物防控也具有积极意义。目的:1.构建转基因蚊品系,将含有AalNix元件（含有白纹伊蚊AalNix基因的启动子区域、编码区、非编码区）的表达载体插入到白纹伊蚊基因组中,探究异位表达的AalNix是否可以启动雄性的发育,以进一步明确AalNix的雄性决定作用及可能的应用前景。2.探究双性分子dsx在性别决定通路中的作用和机制,寻找dsx下游靶基因并明确其上游是否由AalNix直接调控。方法:1.克隆出AalNix自身的启动子序列,构建白纹伊蚊AalNix基因4个主要isoform的表达载体。使用PiggyBac介导的插入,分别将含有AalNix表达元件的表达载体插入到白纹伊蚊基因组中,构建转基因品系。通过体式显微镜观察后代蚊虫是否可以雌性变为雄性或出现雄性化,统计转基因后代蚊虫各种表型的数目及比例,并检测下游效应基因dsx和fruitless（fru）的雌雄拼接表达水平。2.使用埃及伊蚊（Aedes aegypti）雌性特异的DSXF（GenBank:ACY78700）氨基酸序列为查询序列,运用tBLASTn检索白纹伊蚊基因组和转录组数据库。通过5’和3’-RACE克隆出Aalbdsx基因的全长,并检测其在不同发育阶段的表达情况和拼接。使用RNAi和高通量测序并结合ChIP-qPCR的方法鉴定Aalbdsx下游靶基因。在C6/36细胞系中过表达AalNix isoforml,成功表达后通过RIP-qPCR/PCR的方法检测其下游是否直接调控dsx。结果:1.克隆出白纹伊蚊AalNix的启动子序列,并成功建立了针对每一个isoform的转基因品系,其中AalNixisoforml、isoform2异位表达的转基因品系不能改变雌性的性别。AalNix isoform3&4的转基因品系可以将部分雌性完全逆转为雄性,性别逆转的雄性可以与WT雌性交配产下不含M-locus（mm;♂）的雄性;还有部分雌性出现雄性化的表型,表现为触角浓密并出现雄性样生殖突基节和生殖刺突,下游效应基因dsx和fru也向雄性拼接方向进展。2.利用埃及伊蚊Aaedsx的氨基酸序列在白纹伊蚊数据库中鉴定到Aalbdsx基因,利用5’和3’RACE结合RT-PCR和PCR获得了 Aalbdsx基因的全长及基因结构。阐明了Aalbdsx的性别表达方式和时空表达特征,并证明AalbdsxM为该基因的默认剪接模式。使用RNAi的方法鉴定了 DSX的直接靶基因,证明Aalbdsx主要通过卵黄蛋白原受体（vgr）基因影响卵巢的发育,还揭示了AalNix并没有直接结合Aalbdsx来发挥性别调控作用。结论:1.异位表达的白纹伊蚊雄性决定基因AalNix isoform3&4可以通过调控下游dsx和fru的性别特异性剪接,启动雄性发育。因此,AalNix可以作为性别决定的顶点基因发挥对性别决定通路的调控作用,具有遗传控制蚊媒种群的应用前景。2.在AalNix和Aalbdsx之间还存在一个或多个剪切因子发挥对性别决定通路的调控作用;Aalbdsx作为性别决定通路的下游效应基因有多个靶基因,包括vg和vgr,而Aalbdsx对vgr的直接调控对白纹伊蚊的卵巢发育是必不可少的。