上海科学家揭示家蚕爱吃桑叶奥秘( 二 )

“陌上柔桑破嫩芽 , 东邻蚕种已生些 。 ”栽桑养蚕在中国有着悠久的历史 , 在传统的蚕业生产上 , 桑叶是家蚕的唯一食物来源 。 为什么家蚕只取食桑叶?这是一个长久以来没有得到解答的科学问题 。 虽然有报道称家蚕的一些突变体可部分取食其它植物叶片 , 但决定家蚕桑叶专食性的分子基础及相关的基因一直没有得到揭示和鉴定 。

家蚕有76个味觉受体基因 , 研究人员根据前期的研究线索 , 针对位于三号染色体上的唯一味觉受体基因GR66开展了功能分析 , 并利用转基因和CRISPR/Cas9等基因编辑手段获得了其纯合突变体 。 GR66突变体的“食性”发生了显著变化 , 突变体家蚕幼虫除了桑叶以外 , 还可以取食苹果、梨、玉米、大豆、花生甚至面包等多种野生型家蚕拒食的食物 。 在选择性实验中 , 突变体五龄幼虫可以无差别地取食桑叶和其他食物 , 但野生型家蚕只会取食桑叶或含有桑叶成分的人工饲料 。

根据以上证据 , 研究人员推测GR66是家蚕针对非宿主植物的一个取食抑制因子 , 突变后其抑制作用消失 , 导致突变体可以无差别地取食桑叶及其它食物 。


推荐阅读