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西南大學發現家蠶分子新機制可對鱗翅目害蟲進行控制

12月
03
2017

2017年12月03日22時 今日科學 北青網

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家蠶在一種新型表皮蛋白基因突變後,成了竹蠶。(西南大學供圖)

本報訊 10月25日,重慶日報記者從西南大學獲悉,該校家蠶基因組生物學國家重點實驗室發現家蠶體形和著色受到一種新的表皮蛋白影響。這是全球首次發現這種蛋白,將有利於控制鱗翅目害蟲。該研究成果論文已在美國權威期刊《遺傳學》在線發表。

這種新蛋白的功能發現於竹蠶體內。竹蠶是家蠶的變異體,因腹部的背面隆起形似竹節,被稱為「竹蠶」。

「早在上世紀80年代,生物界就發現家蠶這種變異情形。」論文的作者之一、西南大學生物學在讀博士熊高告訴重慶日報記者,2015年,西南大學家蠶基因組生物學國家重點實驗室開始對這種突變情況進行研究。

重慶日報記者了解到,家蠶在變異成為竹蠶後,雖然不影響其吐絲能力,但爬行遲緩,身體上的部分斑紋也會消失。「昆蟲的體色是適應生態環境的重要特徵,如果其體色、斑紋發生變異,代表其可能不適應環境變化。」

通過基因克隆測序、生物信息學分析、基因表達分析等方式,課題組發現,家蠶中的一種表皮蛋白基因發生了突變,從而導致其遺傳變異成為竹蠶,影響生理機能。

「這種表皮蛋白基因是一種新進化出的基因。」熊高說,這種基因由其他基因複製出來,具有同時控制家蠶體形和色素沉著的新功能。

「這是在家蠶基因中第一個被鑑定到的、具有同時影響體形和體色的多效功能分子。」西南大學生物技術學院院長代方銀表示,這種基因可以影響昆蟲綱鱗翅目昆蟲的爬行、適應環境能力等,這為防控鱗翅目害蟲提供了可能。「鱗翅目昆蟲大部分是害蟲,那麼可以通過增強這種基因,實現對鱗翅目害蟲的控制。」

小知識>>>

鱗翅目(學名Lepidoptera)包括蛾、蝶兩類昆蟲。屬有翅亞綱、全變態類。全世界已知約20萬種,中國已知約8000餘種。該目為昆蟲綱中僅次於鞘翅目的第2個大目。其中蛾類6000種,蝶類2000種。同時也是農林害蟲最多的一個目。如黏蟲、稻縱卷葉螟、小地老虎等。


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