蠶絲業(yè)是我國(guó)重要的特色產(chǎn)業(yè)，但蠶絲業(yè)主體——家蠶絲，與自然界野生的鱗翅目絹絲昆蟲尤其是大蠶蛾科昆蟲的繭絲相比，在一些特性如顏色和抗皺等方面不及野蠶繭絲。
中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所基因起源課題組與昆明理工大學(xué)教授董揚(yáng)、西南大學(xué)教授代方銀等研究組合作，開展了野生絹絲昆蟲遺傳資源挖掘工作。通過比較6種重要絹絲昆蟲的絲腺轉(zhuǎn)錄組，鑒定到一批與絲腺發(fā)育相關(guān)的大蠶蛾科特有基因。繭絲結(jié)構(gòu)蛋白分析顯示，絲素重鏈蛋白的理化特性如等電點(diǎn)、親水曲線等在大蠶蛾科內(nèi)部不同屬種之間存在差異；有趣的是，盡管大蠶蛾科野蠶蛾的絲蛋白都缺乏其他鱗翅目絹絲昆蟲普遍存在的絲素輕鏈蛋白，但是輕、重鏈連接子P25蛋白僅在大蠶蛾科部分屬種中丟失；絲膠蛋白在大蠶蛾科與蠶蛾科之間及大蠶蛾科內(nèi)部存在豐富的丟失/擴(kuò)增現(xiàn)象，這也導(dǎo)致了大蠶蛾科絲膠蛋白顯著的種屬異質(zhì)性。研究還鑒定到一批與大蠶蛾科穩(wěn)定繭色性狀相關(guān)的基因，主要富集在轉(zhuǎn)移酶類。
該研究分析了大蠶蛾科獨(dú)特的繭絲性狀相關(guān)基因資源，提示繭絲的物理特性可能由絲蛋白特性、絲腺微環(huán)境等眾多因素決定，尤其是繭色穩(wěn)定性可能歸因于色素分子的酶促反應(yīng)。
該研究為大蠶蛾科繭絲進(jìn)化機(jī)制提供了初步線索，為未來家蠶絲的遺傳改造提供了潛在的候選基因資源。
該研究結(jié)果近期發(fā)表在BMC genomics 上，基因起源課題組的副研究員相輝和研究員王文為共同通訊作者。
該研究由“973”項(xiàng)目、“西部之光”重點(diǎn)項(xiàng)目資助。
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