導(dǎo)讀來(lái)源/視覺中國(guó)新民晚報(bào)訊（記者董純蕾）每一個(gè)有蠶寶寶作伴的孩子背后，都有到處尋覓桑葉的爸爸媽媽。小朋友們可曾想過(guò)，蠶寶寶為何如此“挑食”，為何對(duì)桑葉“情有獨(dú)....

來(lái)源/視覺中國(guó)

新民晚報(bào)訊（記者 董純蕾）每一個(gè)有蠶寶寶作伴的孩子背后，都有到處尋覓桑葉的爸爸媽媽。小朋友們可曾想過(guò)，蠶寶寶為何如此“挑食”，為何對(duì)桑葉“情有獨(dú)鐘”？上海科學(xué)家今天發(fā)表的一項(xiàng)最新研究成果，或許可以揭開其中的奧秘。今后，蠶寶寶的“食譜”或許也可以豐富起來(lái)。

中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所的譚安江研究組，通過(guò)設(shè)計(jì)巧妙的實(shí)驗(yàn)，首次發(fā)現(xiàn)了決定家蠶桑葉專食性的主效基因。正是這個(gè)學(xué)名為“GR66”的苦味受體基因，決定了家蠶僅取食桑葉。

辛棄疾曾有詞云：“陌上柔桑破嫩芽，東鄰蠶種已生些。”栽桑養(yǎng)蠶的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式在我國(guó)歷史悠久，栽桑和養(yǎng)蠶由古至今都密不可分。眾所周知，桑葉是家蠶的唯一食物來(lái)源。但是，為什么呢？為什么家蠶只取食桑葉？這卻是一個(gè)久久不曾獲解的科學(xué)問(wèn)題。雖然有報(bào)道稱家蠶的一些突變體可部分取食其它植物葉片，但是，決定家蠶桑葉專食性的分子基礎(chǔ)及相關(guān)基因始終是未知數(shù)。

圖說(shuō)：研究組實(shí)驗(yàn) 來(lái)源/譚安江研究組

與人一樣，昆蟲的食物選擇和取食偏好具有高度多樣性。其中，植食性昆蟲的取食行為主要由其化學(xué)感受體系（即嗅覺和味覺）決定。數(shù)量眾多的嗅覺受體和味覺受體基因，在植食性昆蟲的宿主植物定位及可食性鑒別等過(guò)程中，扮演了非常重要的角色。其中，相對(duì)于嗅覺受體的研究，味覺受體的作用機(jī)理復(fù)雜，其研究相對(duì)滯后，目前已獲功能鑒定的味覺受體也屈指可數(shù)。

家蠶有76個(gè)味覺受體基因。譚安江研究組，對(duì)位于三號(hào)染色體上的唯一味覺受體基因GR66開展了精密的功能分析，并利用轉(zhuǎn)基因和CRISPR/Cas9等基因編輯手段獲得了其純合突變體。于是，在選擇性對(duì)照實(shí)驗(yàn)中，科研人員看到：在正常飼養(yǎng)條件下，GR66突變體的生長(zhǎng)發(fā)育沒(méi)有受到任何影響，但其食性發(fā)生了顯著的變化——突變體幼蟲不再是非桑葉不吃，還可以取食蘋果、梨、玉米、大豆、花生甚至面包等多種野生型家蠶拒食的食物，突變體五齡幼蟲甚至不再挑食，可以無(wú)差別地取食桑葉和其他食物，而野生型家蠶只肯取食桑葉或含有桑葉成分的人工飼料。研究團(tuán)隊(duì)因此推測(cè)GR66是家蠶針對(duì)非宿主植物的一個(gè)取食抑制因子，該基因突變后，其抑制作用消失，家蠶便不再盯著桑葉（即家蠶的宿主植物）吃了。

幫家蠶“改”掉“挑食”的“壞習(xí)慣”，意義可不小。要知道，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，由于土地資源的限制、季節(jié)性的影響以及人力成本的上升，桑葉的供應(yīng)已成為制約規(guī)模化和工廠化養(yǎng)蠶的重要因素。上海科學(xué)家的這項(xiàng)最新研究成果，為今后持續(xù)規(guī)模化養(yǎng)蠶的去桑葉化、大幅度降低人工飼料成本、培育適合工廠化飼養(yǎng)的家蠶新品種奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

北京時(shí)間2019年2月28日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊PLOS Biology（《美國(guó)科學(xué)公共圖書館·生物學(xué)》）在線發(fā)表了中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所譚安江研究組的研究論文，首次報(bào)道了一個(gè)苦味受體基因可以決定家蠶的桑葉專食性。