導(dǎo)讀還記得小時(shí)候?yàn)榱诵膼?ài)的蠶寶寶，四處苦苦尋覓桑葉的經(jīng)歷嗎？為什么家蠶這么“挑食”只吃桑葉？這是一個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)沒(méi)有得到解答的科學(xué)問(wèn)題雖然有報(bào)道家蠶的一些突變體可部....

還記得小時(shí)候?yàn)榱诵膼?ài)的蠶寶寶，四處苦苦尋覓桑葉的經(jīng)歷嗎？為什么家蠶這么“挑食”只吃桑葉？這是一個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)沒(méi)有得到解答的科學(xué)問(wèn)題雖然有報(bào)道家蠶的一些突變體可部分取食其它植物葉片，但決定家蠶桑葉專食性的分子基礎(chǔ)及相關(guān)的基因一直沒(méi)有得到揭示和鑒定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，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)苦味受體基因可以決定家蠶的桑葉專食性相關(guān)成果2019年2月28日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《PLOS Biology》在線發(fā)表，接下來(lái)我們就來(lái)聊聊關(guān)于蠶寶寶是怎么吃桑葉?以下內(nèi)容大家不妨參考一二希望能幫到您!

蠶寶寶是怎么吃桑葉

還記得小時(shí)候?yàn)榱诵膼?ài)的蠶寶寶，四處苦苦尋覓桑葉的經(jīng)歷嗎？為什么家蠶這么“挑食”只吃桑葉？這是一個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)沒(méi)有得到解答的科學(xué)問(wèn)題。雖然有報(bào)道家蠶的一些突變體可部分取食其它植物葉片，但決定家蠶桑葉專食性的分子基礎(chǔ)及相關(guān)的基因一直沒(méi)有得到揭示和鑒定。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，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)苦味受體基因可以決定家蠶的桑葉專食性。相關(guān)成果2019年2月28日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《PLOS Biology》在線發(fā)表。

“陌上柔桑破嫩芽，東鄰蠶種已生些。”從辛棄疾的這首詞里，可以看出在傳統(tǒng)的蠶業(yè)生產(chǎn)上，栽桑和養(yǎng)蠶密不可分。植食性昆蟲(chóng)的取食行為主要是由其化學(xué)感受體系（嗅覺(jué)和味覺(jué)）決定的。相對(duì)于嗅覺(jué)受體的研究，味覺(jué)受體的作用機(jī)理復(fù)雜，其研究相對(duì)滯后，目前功能得到鑒定的味覺(jué)受體數(shù)量也非常少。家蠶有76個(gè)味覺(jué)受體基因，研究人員根據(jù)前期的研究線索，針對(duì)位于三號(hào)染色體上的唯一味覺(jué)受體基因GR66開(kāi)展了功能分析，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。

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。突變體家蠶幼蟲(chóng)除了桑葉以外，還可以取食蘋(píng)果、梨、玉米、大豆、花生甚至面包等，這些都是野生型家蠶拒食的食物。在選擇性實(shí)驗(yàn)中，突變體五齡幼蟲(chóng)可以無(wú)差別地取食桑葉和其他食物，但野生型家蠶只會(huì)取食桑葉或含有桑葉成分的人工飼料。

根據(jù)以上證據(jù)，研究人員推測(cè)GR66是家蠶針對(duì)非宿主植物的一個(gè)取食抑制因子，突變后其抑制作用消失，導(dǎo)致突變體可以無(wú)差別地取食桑葉及其它食物。此次研究發(fā)現(xiàn)了苦味受體基因GR66在家蠶食物選擇中起到的決定性作用，為昆蟲(chóng)食性以及植物-昆蟲(chóng)互作研究提供了新的視角。

蠶寶寶如果不再“挑食”會(huì)怎樣？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。本研究也為今后持續(xù)規(guī)模化養(yǎng)蠶的去桑葉化、大幅度降低人工飼料成本以及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)。

欄目主編：黃海華 文字編輯：黃海華 題圖來(lái)源：視覺(jué)中國(guó) 圖片編輯：徐佳敏