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橘小实蝇是一种毁灭性果蔬害虫，为害世界上热带和亚热带地区250多种水果和蔬菜。昆虫不育技术(SIT)是通过大量释放不育雄虫来降低昆虫的繁殖能力，从而控制昆虫种群数量、甚至根除害虫的一种害虫防治技术，被认为是控制采采蝇等害虫的有效手段。随着现代生物技术如转基因、RNAi、CRISRCas9等进步和成熟，最近，基于遗传改造的不育昆虫技术已经成为现实。对精子发育中相关基因和miRNAs的功能鉴定将为基于遗传改造的不育昆虫技术提供靶标。在本研究中，我们以橘小实蝇为研究对象，对精子发育中相关基因和miRNAs进行了鉴定和分析其功能，筛选获得能有效降低雄虫繁殖能力的靶标基因TFgaga,orb2,tektin1和tssk1，并发现miR-125-3p和miR-276b-3p通过调控orb2基因的表达，影响精子发育，这些结果为建立不依赖辐射、基于遗传改造的害虫不育技术提供靶标基因和miRNAs，并害虫防治提供新思路。主要研究结果如下： 在本研究第一部分，我们选取八个和精子发育相关的基因TFgaga,parkin,orb2,netrin-A,netrin-B,tektin1,Ddx1和tssk1进行研究。qRT-PCR结果表明TFgaga,orb2,tektin1和tssk1基因在精巢中和其它部位是差异表达的。鉴于它们在精巢中的高表达，我们对这四个基因进行功能鉴定。四个基因的序列比对和系统进化树分析表明，这些基因在不同农业害虫中是保守的。选取长度的开放阅读框序列，从橘小实蝇雄虫精巢中克隆并合成dsRNA，。对橘小实蝇雄虫饲喂这四种基因dsRNA的干扰结果表明能够沉默四个靶标基因的表达，TFgaga,orb2,tektin1和tssk1干扰雄虫分别有64.92%,71.19%,64.49%和58.99%表现出不育性，并且都降低了雄虫繁殖能力。 在本研究第二部分，我们对橘小实蝇雄虫miRNAs在繁殖中的功能进行研究。基于在雄虫繁殖力中显著影响，我们选取orb2基因进行研究。利用生物信息学方法，我们对orb2基因3’UTR的所有靶标miRNAs进行预测。6个miRNAslet-7-5p,miR-9c-3p,miR-125-3p,miR-210-5p,miR-276b-3p，miR-3931-3p和orb2基因3’UTR具有互补性。在HEK293T细胞中进行的双荧光素酶实验证实，miR-125-3p和miR-276b-3p能够靶标orb2基因3’UTR。qRT-PCR结果表明miR-125-3p和miR-276b-3p的表达水平和orb2表达水平是相反的。miR-125-3p和miR-276b-3p的表达水平相较于精巢在其它组织中高表达。对雄虫饲喂miR-125-3p和miR-276b-3p类似物能够显著降低orb2基因表达水平，而miR-125-3p和miR-276b-3p的表达水平显著增加。对雄虫饲喂miR-125-3p和miR-276b-3p类似物分别降低雄虫67%和69%的繁殖力，混合饲喂miR-125-3p和miR-276b-3p类似物降低雄虫83%繁殖力。 橘小实蝇精子发育中相关基因功能分析表明TFgaga,orb2,tektin1和tssk1基因影响橘小实蝇雄虫精子发育，对雄虫繁殖力是必需的。另外，我们发现miR-125-3p和miR-276b-3p通过靶标orb2基因调控精子发育。orb2基因和miR-125-3p、miR-276b-3p的功能研究将有利于发展基于遗传改造的昆虫不育技术。