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西南大学发现家蚕分子新机制可控制鳞翅目害虫

  家蚕在一种新型表皮蛋白基因突变后,成了竹蚕。(西南大学供图)

   10月25日,重庆日报记者从西南大学获悉,该校家蚕基因组生物学国家重点实验室发现家蚕体形和着色受到一种新的表皮蛋白影响。这是全球首次发现这种蛋白,将有利于控制鳞翅目害虫。该研究成果论文已在美国权威期刊《遗传学》在线发表。

  这种新蛋白的功能发现于竹蚕体内。竹蚕是家蚕的变异体,因腹部的背面隆起形似竹节,被称为“竹蚕”。

  “早在上世纪80年代,生物界就发现家蚕这种变异情形。”论文的作者之一、西南大学生物学在读博士熊高告诉重庆日报记者,2015年,西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室开始对这种突变情况进行研究。

  重庆日报记者了解到,家蚕在变异成为竹蚕后,虽然不影响其吐丝能力,但爬行迟缓,身体上的部分斑纹也会消失。“昆虫的体色是适应生态环境的重要特征,如果其体色、斑纹发生变异,代表其可能不适应环境变化。”

  通过基因克隆测序、生物信息学分析、基因表达分析等方式,课题组发现,家蚕中的一种表皮蛋白基因发生了突变,从而导致其遗传变异成为竹蚕,影响生理机能。

  “这种表皮蛋白基因是一种新进化出的基因。”熊高说,这种基因由其他基因复制出来,具有同时控制家蚕体形和色素沉着的新功能。

  “这是在家蚕基因中第一个被鉴定到的、具有同时影响体形和体色的多效功能分子。”西南大学生物技术学院院长代方银表示,这种基因可以影响昆虫纲鳞翅目昆虫的爬行、适应环境能力等,这为防控鳞翅目害虫提供了可能。“鳞翅目昆虫大部分是害虫,那么可以通过增强这种基因,实现对鳞翅目害虫的控制。”

  小知识>>>

  鳞翅目(学名Lepidoptera)包括蛾、蝶两类昆虫。属有翅亚纲、全变态类。全世界已知约20万种,中国已知约8000余种。该目为昆虫纲中仅次于鞘翅目的第2个大目。其中蛾类6000种,蝶类2000种。同时也是农林害虫最多的一个目。如黏虫、稻纵卷叶螟、小地老虎等。

   记者 李星婷

编辑: 王龙博
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